JPH0587976A - 核燃料バンドルのスペ―サのスプリング力を測定するゲ―ジ - Google Patents
核燃料バンドルのスペ―サのスプリング力を測定するゲ―ジInfo
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- JPH0587976A JPH0587976A JP4033902A JP3390292A JPH0587976A JP H0587976 A JPH0587976 A JP H0587976A JP 4033902 A JP4033902 A JP 4033902A JP 3390292 A JP3390292 A JP 3390292A JP H0587976 A JPH0587976 A JP H0587976A
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/30—Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
- G21C3/32—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
- G21C3/34—Spacer grids
- G21C3/3424—Fabrication of spacer grids
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/0057—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes measuring forces due to spring-shaped elements
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 燃料バンドルに組立てたとき核燃料バンドル
のスペーサスプリングが燃料棒に及ぼす力を測定するた
めのゲージを提供する。 【構成】 アラインメントロッド28はそのフェル―ル1
4,16内で作用するスプリング12の側部に負荷をかけ、
もう一方のスプリング側部は、その燃料棒に対するセン
タリング力を、プロ―ブ22内に装着されたプランジャ36
にかける。このプランジャ36はロ―ドセル52に機械的に
連結されており、このロ―ドセル52がスプリング力の電
気信号を与える。
のスペーサスプリングが燃料棒に及ぼす力を測定するた
めのゲージを提供する。 【構成】 アラインメントロッド28はそのフェル―ル1
4,16内で作用するスプリング12の側部に負荷をかけ、
もう一方のスプリング側部は、その燃料棒に対するセン
タリング力を、プロ―ブ22内に装着されたプランジャ36
にかける。このプランジャ36はロ―ドセル52に機械的に
連結されており、このロ―ドセル52がスプリング力の電
気信号を与える。
Description
【0001】
【従来の技術】原子力発電用原子炉は周知のエネルギ源
である。あるタイプの原子炉の核燃料は、核燃料として
の酸化ウランおよび/または酸化プルトニウムを収容し
たジルコニウム合金のような適切な材料製の密閉クラッ
ド管で形成された細長い棒で構成される。これらの燃料
棒をいくつかひとまとめにし、開放式管状フロ―チャン
ネルに収容して、別個の取外し可能な燃料集合体すなわ
ちバンドルを形成する。これらの燃料バンドルを充分な
数だけ、直立した円形シリンダに似たマトリックス中に
配列して核分裂反応を持続することが可能な原子炉の炉
心を形成する。この炉心を、冷却剤および中性子減速材
の両方の機能を果たす軽水などの流体中に沈める。
である。あるタイプの原子炉の核燃料は、核燃料として
の酸化ウランおよび/または酸化プルトニウムを収容し
たジルコニウム合金のような適切な材料製の密閉クラッ
ド管で形成された細長い棒で構成される。これらの燃料
棒をいくつかひとまとめにし、開放式管状フロ―チャン
ネルに収容して、別個の取外し可能な燃料集合体すなわ
ちバンドルを形成する。これらの燃料バンドルを充分な
数だけ、直立した円形シリンダに似たマトリックス中に
配列して核分裂反応を持続することが可能な原子炉の炉
心を形成する。この炉心を、冷却剤および中性子減速材
の両方の機能を果たす軽水などの流体中に沈める。
【0002】典型的な燃料バンドルは一定の間隔をもっ
て並んだひとそろいの燃料棒によって形成されており、
これらの燃料棒は上部タイプレ―トと下部タイプレ―ト
との間で支持されている。これらの燃料棒は通常、長さ
が10フィ―ト以上、直径が0.5インチ程度であり、
お互いに1インチの数分の一程度ずつ離れている。冷却
剤が燃料棒の間を適度に流れるようにするために、原子
炉の運転中反りや振動(揺れ)を防ぐように正確に制御
された間隔をもった関係に燃料棒同士を維持することが
重要である。したがってこの目的で、燃料バンドルの長
さに沿って適当な間隔で配置された複数の燃料棒スペ―
サが使用されている。
て並んだひとそろいの燃料棒によって形成されており、
これらの燃料棒は上部タイプレ―トと下部タイプレ―ト
との間で支持されている。これらの燃料棒は通常、長さ
が10フィ―ト以上、直径が0.5インチ程度であり、
お互いに1インチの数分の一程度ずつ離れている。冷却
剤が燃料棒の間を適度に流れるようにするために、原子
炉の運転中反りや振動(揺れ)を防ぐように正確に制御
された間隔をもった関係に燃料棒同士を維持することが
重要である。したがってこの目的で、燃料バンドルの長
さに沿って適当な間隔で配置された複数の燃料棒スペ―
サが使用されている。
【0003】そのような燃料棒バンドルスペ―サの設計
に際して考慮すべきこととして、燃料棒同士の間隔の保
持、燃料バンドルの形状保持、燃料棒の熱膨脹の余地、
燃料棒の振動の制限、燃料バンドルの組立て容易性、ス
ペ―サと燃料棒との間の接触領域の最小化、正常時また
は異常時(地震など)の負荷がかかった際のスペ―サの
構造維持、原子炉冷却剤流の乱れと制限の最小化、熱的
限界の最大化、寄生的中性子吸収の最小化、および、オ
―トメ―ション化もふまえた製造コストの最小化があ
る。
に際して考慮すべきこととして、燃料棒同士の間隔の保
持、燃料バンドルの形状保持、燃料棒の熱膨脹の余地、
燃料棒の振動の制限、燃料バンドルの組立て容易性、ス
ペ―サと燃料棒との間の接触領域の最小化、正常時また
は異常時(地震など)の負荷がかかった際のスペ―サの
構造維持、原子炉冷却剤流の乱れと制限の最小化、熱的
限界の最大化、寄生的中性子吸収の最小化、および、オ
―トメ―ション化もふまえた製造コストの最小化があ
る。
【0004】本出願の譲受人に譲渡されているマツナ―
(Matzner)らの米国特許第4,508,679号には、
これら設計の問題を処理するために特別に構築された核
燃料棒バンドルスペ―サが開示されており、かつ特許が
請求されている。その開示によると、スペ―サはサポ―
トバンドによって周囲を取囲まれて連結された一組の管
状セルすなわちフェル―ルで形成される。この場合、燃
料バンドルの燃料棒やその他の細長い要素を挿入するた
めの通路となるのは各フェル―ルのボアである。これら
のフェル―ルは互いに、そして周囲のサポ―トバンドに
対してスポット溶接により接合されて構造強度の高い集
合体を形成している。
(Matzner)らの米国特許第4,508,679号には、
これら設計の問題を処理するために特別に構築された核
燃料棒バンドルスペ―サが開示されており、かつ特許が
請求されている。その開示によると、スペ―サはサポ―
トバンドによって周囲を取囲まれて連結された一組の管
状セルすなわちフェル―ルで形成される。この場合、燃
料バンドルの燃料棒やその他の細長い要素を挿入するた
めの通路となるのは各フェル―ルのボアである。これら
のフェル―ルは互いに、そして周囲のサポ―トバンドに
対してスポット溶接により接合されて構造強度の高い集
合体を形成している。
【0005】フェル―ルを通って伸延する燃料棒または
要素は中心に向かわせられ、剛性の突起またはストップ
と弾性部材との間で側面から支持されている。この剛性
の突起またはストップは、軸方向における互いの距離を
最大にし、したがって燃料棒支持効果を高めるために、
フェル―ルの上端と下端に近いところにフェル―ル壁の
溝または凹みとして内側に向かって形成されている。
要素は中心に向かわせられ、剛性の突起またはストップ
と弾性部材との間で側面から支持されている。この剛性
の突起またはストップは、軸方向における互いの距離を
最大にし、したがって燃料棒支持効果を高めるために、
フェル―ルの上端と下端に近いところにフェル―ル壁の
溝または凹みとして内側に向かって形成されている。
【0006】弾性部材はほぼ楕円形をした細い連続ル―
プスプリングの形態をとっており、このスプリングは、
隣接する一対のフェル―ルの壁に設けた文字Cの形をし
たカットアウトにより形成されている反対方向を向いた
タブによって固定保持される。その結果、各スプリング
部材の2つの側面がそのフェル―ル対のボア内に突出る
ことになる。こうして、一本のスプリングが2つのフェ
ル―ルに作用を及ぼし、燃料棒を偏らせて、フェル―ル
ボア内で燃料棒を中心に向かわしめることによって、軸
方向に離れている2つのストップ対と接触せしめる。
プスプリングの形態をとっており、このスプリングは、
隣接する一対のフェル―ルの壁に設けた文字Cの形をし
たカットアウトにより形成されている反対方向を向いた
タブによって固定保持される。その結果、各スプリング
部材の2つの側面がそのフェル―ル対のボア内に突出る
ことになる。こうして、一本のスプリングが2つのフェ
ル―ルに作用を及ぼし、燃料棒を偏らせて、フェル―ル
ボア内で燃料棒を中心に向かわしめることによって、軸
方向に離れている2つのストップ対と接触せしめる。
【0007】スペ―サの設計に関する問題の多くを解決
するためには、原子炉のいかなる運転条件下でも燃料棒
とストップとの接触を維持し、したがってフェル―ルボ
ア内で燃料棒を中心に向けて保つように、スペ―サスプ
リングが燃料棒に及ぼす力が特定の範囲内であることが
重要である。スプリング力が弱いと燃料棒の振動が過度
になり易い。スプリング力が強過ぎると燃料棒の挿入が
妨げられ、挿入中に燃料棒表面が傷付く。このような傷
は将来の腐蝕を成長させる可能性がある。
するためには、原子炉のいかなる運転条件下でも燃料棒
とストップとの接触を維持し、したがってフェル―ルボ
ア内で燃料棒を中心に向けて保つように、スペ―サスプ
リングが燃料棒に及ぼす力が特定の範囲内であることが
重要である。スプリング力が弱いと燃料棒の振動が過度
になり易い。スプリング力が強過ぎると燃料棒の挿入が
妨げられ、挿入中に燃料棒表面が傷付く。このような傷
は将来の腐蝕を成長させる可能性がある。
【0008】
【発明の概要】したがって、本発明の目的は、燃料バン
ドルに組立てたとき核燃料バンドルのスペ―サスプリン
グが燃料棒に及ぼす力を測定するためのゲ―ジを提供す
ることである。すなわち、本発明のゲ―ジは、燃料棒を
これらを保持するフェル―ル内に挿入する前、スペ―サ
製造の時点でスペ―サのスプリング力を測定できるよう
になっている。したがって、スペ―サを燃料バンドル集
合体で使用する前に、スプリング力が工学的許容範囲内
であるかどうか決定することができる。本発明の測定デ
バイスは関与する測定用機器を収容し、しかも手に持っ
て使用するのが容易なコンパクトサイズである。
ドルに組立てたとき核燃料バンドルのスペ―サスプリン
グが燃料棒に及ぼす力を測定するためのゲ―ジを提供す
ることである。すなわち、本発明のゲ―ジは、燃料棒を
これらを保持するフェル―ル内に挿入する前、スペ―サ
製造の時点でスペ―サのスプリング力を測定できるよう
になっている。したがって、スペ―サを燃料バンドル集
合体で使用する前に、スプリング力が工学的許容範囲内
であるかどうか決定することができる。本発明の測定デ
バイスは関与する測定用機器を収容し、しかも手に持っ
て使用するのが容易なコンパクトサイズである。
【0009】これらの目的から本発明のスペ―サスプリ
ング力(測定用)ゲ―ジは、ハンドルによって平行で適
当な間隔をもった関係で据付けられる細長いプロ―ブと
アラインメントロッドとを含む。このプロ―ブとアライ
ンメントロッドは燃料棒の公称直径と等しい有効直径を
もっている。したがって、このプロ―ブとアラインメン
トロッドを、複動式スペ―サスプリングが固定保持され
ている一対のフェル―ル中に挿入すると、燃料棒が存在
する様子をシミュレ―ションできる。プロ―ブの内部に
は、プロ―ブ軸と平行して細長いア―ムがその両端の中
間で回転可能なように装着されている。このア―ムの一
方の端はプロ―ブ軸を横切る往復運動用に装着されたプ
ランジャによって作動させられ、一方ア―ムの上端はロ
―ドセルに作用を及ぼす。プランジャの面がスペ―サス
プリングの一面に向かい合っており、スプリングの他の
面にはアラインメントロッドにより隣接するフェル―ル
からの負荷があらかじめかかっているので、スプリング
力がア―ムを介してロ―ドセルに伝達される。ロ―ドセ
ルの電気的応答をハンドルを通るリ―ド線によって取出
してスプリングによって及ぼされる燃料棒に対するセン
タリング力(以下、向心力とする)の大きさを記録す
る。
ング力(測定用)ゲ―ジは、ハンドルによって平行で適
当な間隔をもった関係で据付けられる細長いプロ―ブと
アラインメントロッドとを含む。このプロ―ブとアライ
ンメントロッドは燃料棒の公称直径と等しい有効直径を
もっている。したがって、このプロ―ブとアラインメン
トロッドを、複動式スペ―サスプリングが固定保持され
ている一対のフェル―ル中に挿入すると、燃料棒が存在
する様子をシミュレ―ションできる。プロ―ブの内部に
は、プロ―ブ軸と平行して細長いア―ムがその両端の中
間で回転可能なように装着されている。このア―ムの一
方の端はプロ―ブ軸を横切る往復運動用に装着されたプ
ランジャによって作動させられ、一方ア―ムの上端はロ
―ドセルに作用を及ぼす。プランジャの面がスペ―サス
プリングの一面に向かい合っており、スプリングの他の
面にはアラインメントロッドにより隣接するフェル―ル
からの負荷があらかじめかかっているので、スプリング
力がア―ムを介してロ―ドセルに伝達される。ロ―ドセ
ルの電気的応答をハンドルを通るリ―ド線によって取出
してスプリングによって及ぼされる燃料棒に対するセン
タリング力(以下、向心力とする)の大きさを記録す
る。
【0010】したがって本発明は、以下に記載する構
造、要素の組合せおよび部品の配列のすべての特徴を含
み、その範囲は特許請求の範囲に示した。本発明の特徴
と目的を充分に理解するためには、添付の図面を参照し
ながら以下の詳細な説明を読むとよい。なお、図面中、
類似の部品は対応する番号で示した。
造、要素の組合せおよび部品の配列のすべての特徴を含
み、その範囲は特許請求の範囲に示した。本発明の特徴
と目的を充分に理解するためには、添付の図面を参照し
ながら以下の詳細な説明を読むとよい。なお、図面中、
類似の部品は対応する番号で示した。
【0011】
【詳細な説明】図1に10で示した本発明のスプリング
力ゲ―ジは、核燃料バンドルスペ―サ(18で示してあ
る)の一対のフェル―ル14および16と組合せたスプ
リング12の燃料棒向心力を測定する位置にあるところ
を示している。このスペ―サの構築の詳細については前
述のマツナ―(Matzner)らの特許(その開示内容を特に
ここで援用しておく)を参照されたい。この特許に関連
して上記したように、スプリング12はフェル―ル14
内で作用するひとつの弾性面12aとフェル―ル16内
で作用する第二の弾性面12bを有するほぼ楕円形の複
動式ル―プスプリングである。すなわち、スプリングの
面12aはフェル―ル14を通って挿入される燃料棒
(図示してない)に力を及ぼして内側に向かって形成さ
れたストップ20に対してその燃料棒を偏らせ(図2に
分かり易く示されている)、その結果フェル―ルボア内
で燃料棒を中心に向かって維持する。スプリングの面1
2bはフェル―ル16を通って挿入される燃料棒に関し
て同じ機能を果たす。ゲ―ジ10は独特な構造をしてお
り、それぞれのスプリング面12a、12bによって及
ぼされる燃料棒向心力を正確に測定して、そのスプリン
グ力が品質保証基準を満たしているかどうか決定する。
力ゲ―ジは、核燃料バンドルスペ―サ(18で示してあ
る)の一対のフェル―ル14および16と組合せたスプ
リング12の燃料棒向心力を測定する位置にあるところ
を示している。このスペ―サの構築の詳細については前
述のマツナ―(Matzner)らの特許(その開示内容を特に
ここで援用しておく)を参照されたい。この特許に関連
して上記したように、スプリング12はフェル―ル14
内で作用するひとつの弾性面12aとフェル―ル16内
で作用する第二の弾性面12bを有するほぼ楕円形の複
動式ル―プスプリングである。すなわち、スプリングの
面12aはフェル―ル14を通って挿入される燃料棒
(図示してない)に力を及ぼして内側に向かって形成さ
れたストップ20に対してその燃料棒を偏らせ(図2に
分かり易く示されている)、その結果フェル―ルボア内
で燃料棒を中心に向かって維持する。スプリングの面1
2bはフェル―ル16を通って挿入される燃料棒に関し
て同じ機能を果たす。ゲ―ジ10は独特な構造をしてお
り、それぞれのスプリング面12a、12bによって及
ぼされる燃料棒向心力を正確に測定して、そのスプリン
グ力が品質保証基準を満たしているかどうか決定する。
【0012】すなわち、図1と2に示されているよう
に、ゲ―ジ10はフェル―ル(図ではフェル―ル16)
内に挿入される細長い円筒形ボディ24を有するプロ―
ブ(22で示す)を含んでいる。このプロ―ブボディの
上端は、マニュアル操作によりこのゲ―ジをスプリング
力測定位置に収容することができるようにハンドル25
に連結されている。このプロ―ブボディから側方に伸延
するフランジ26には肩付きボルト30によって円筒形
アラインメントロッド28が装着されており、この肩付
きボルトはフランジ内のクリアランスホ―ル32を通っ
て伸延しており、アラインメントロッド中の皿穴および
タップを立てた軸方向のボア34内にねじ込まれてい
る。したがって、プロ―ブ22がフェル―ル16内に挿
入されるとアラインメントロッド28はフェル―ル14
内に挿入される。
に、ゲ―ジ10はフェル―ル(図ではフェル―ル16)
内に挿入される細長い円筒形ボディ24を有するプロ―
ブ(22で示す)を含んでいる。このプロ―ブボディの
上端は、マニュアル操作によりこのゲ―ジをスプリング
力測定位置に収容することができるようにハンドル25
に連結されている。このプロ―ブボディから側方に伸延
するフランジ26には肩付きボルト30によって円筒形
アラインメントロッド28が装着されており、この肩付
きボルトはフランジ内のクリアランスホ―ル32を通っ
て伸延しており、アラインメントロッド中の皿穴および
タップを立てた軸方向のボア34内にねじ込まれてい
る。したがって、プロ―ブ22がフェル―ル16内に挿
入されるとアラインメントロッド28はフェル―ル14
内に挿入される。
【0013】アラインメントロッドとプロ―ブボディの
直径はそれぞれ燃料棒の公称直径に等しく、したがって
これらをフェル―ルボア内に挿入すると燃料棒が存在す
る場合をシミュレ―ションする。ボルトの頭がフランジ
26を押し下げるようになる前にボルト30の肩がボア
34の肩に当たり、アラインメントロッドがプロ―ブボ
ディに対して少し浮上ったりして動いた場合に備えてい
る。この特徴により、アラインメントロッドとプロ―ブ
ボディの軸が多少平行から外れていても許容される。ア
ラインメントロッドとプロ―ブボディはスプリング12
によってストップ20に対して押し当てられ、それぞれ
のフェル―ルボア内の中心の位置にいくようになってい
るからである。
直径はそれぞれ燃料棒の公称直径に等しく、したがって
これらをフェル―ルボア内に挿入すると燃料棒が存在す
る場合をシミュレ―ションする。ボルトの頭がフランジ
26を押し下げるようになる前にボルト30の肩がボア
34の肩に当たり、アラインメントロッドがプロ―ブボ
ディに対して少し浮上ったりして動いた場合に備えてい
る。この特徴により、アラインメントロッドとプロ―ブ
ボディの軸が多少平行から外れていても許容される。ア
ラインメントロッドとプロ―ブボディはスプリング12
によってストップ20に対して押し当てられ、それぞれ
のフェル―ルボア内の中心の位置にいくようになってい
るからである。
【0014】プランジャ36はプロ―ブボディ内に形成
された横方向ボア38内に受容され、プランジャ内を横
に伸延する穴42を通り抜けるロ―ルピン40によって
ゆるく留められている。したがって、プランジャはその
ボア内で限られた往復運動なら自由にすることができ
る。このプランジャの軸方向の位置は、その面43(燃
料棒の周囲面の曲率に相当する曲率をもっている)がス
プリングの面12bに直面してその作用を受け、一方ス
プリングの面12aにはフェル―ル14内に存在するア
ラインメントロッドにより負荷がかかるような位置にな
っている。こうしてプランジャには、フェル―ル16内
でスプリングの面12bによって及ぼされる燃料棒向心
力がかかる。
された横方向ボア38内に受容され、プランジャ内を横
に伸延する穴42を通り抜けるロ―ルピン40によって
ゆるく留められている。したがって、プランジャはその
ボア内で限られた往復運動なら自由にすることができ
る。このプランジャの軸方向の位置は、その面43(燃
料棒の周囲面の曲率に相当する曲率をもっている)がス
プリングの面12bに直面してその作用を受け、一方ス
プリングの面12aにはフェル―ル14内に存在するア
ラインメントロッドにより負荷がかかるような位置にな
っている。こうしてプランジャには、フェル―ル16内
でスプリングの面12bによって及ぼされる燃料棒向心
力がかかる。
【0015】この力を測定するために、プロ―ブボディ
には軸方向に伸延するスロット44が形成されており、
このスロットはその下端で横方向ボア38に開口してい
る。このスロット44に収容されている細長いア―ム4
6は、その長さ方向の中央の点でロ―ルピン48により
回転自在にプロ―ブボディに装着されている。このア―
ムの下端はプランジャ内に形成されたスロット50内に
伸延して、このスロットの底面でプランジャと係合する
接触面を呈している。ア―ムの上端は、ミニロ―ドセル
52のチップ51と係合するような位置にある。このミ
ニロ―ドセルは、プロ―ブボディ内で横方向にタップを
立てて形成されたボア54内にねじ込まれている。この
ロ―ドセルは通常のボタン型ストレインゲ―ジタイプの
ものでよく、たとえば米国コネチカット州スタンフォ―
ド(Stamford)のオメガ・エンジニアリング(Omega Engin
eering)から入手できるオメガ(Omega)モデルLCK−
25がある。
には軸方向に伸延するスロット44が形成されており、
このスロットはその下端で横方向ボア38に開口してい
る。このスロット44に収容されている細長いア―ム4
6は、その長さ方向の中央の点でロ―ルピン48により
回転自在にプロ―ブボディに装着されている。このア―
ムの下端はプランジャ内に形成されたスロット50内に
伸延して、このスロットの底面でプランジャと係合する
接触面を呈している。ア―ムの上端は、ミニロ―ドセル
52のチップ51と係合するような位置にある。このミ
ニロ―ドセルは、プロ―ブボディ内で横方向にタップを
立てて形成されたボア54内にねじ込まれている。この
ロ―ドセルは通常のボタン型ストレインゲ―ジタイプの
ものでよく、たとえば米国コネチカット州スタンフォ―
ド(Stamford)のオメガ・エンジニアリング(Omega Engin
eering)から入手できるオメガ(Omega)モデルLCK−
25がある。
【0016】したがって、スプリングの面12bによっ
てプランジャ36にかけられる燃料棒向心力が回転ア―
ム46によってロ―ドセル52に正確に伝達されること
が分かる。その結果得られるロ―ドセルチップ51の振
れはスプリング力に比例する電気信号に直され、この電
気信号はハンドル25を介する電線56によって力の読
取り機58に供給される。あるいは、ロ―ドセル信号を
デ―タ処理システムに供給してもよく、このシステムで
は電気信号をコンピュ―タで処理し、後に各スペ―サに
対するスプリング力とスプリング位置をプリントアウト
するために記録する。ロ―ドセルがねじ込みにより装着
されているため、ロ―ドセルチップの横方向の位置を較
正の目的で調節することができ、異なる公称直径の燃料
棒に対するプランジャの位置を調節することができる。
てプランジャ36にかけられる燃料棒向心力が回転ア―
ム46によってロ―ドセル52に正確に伝達されること
が分かる。その結果得られるロ―ドセルチップ51の振
れはスプリング力に比例する電気信号に直され、この電
気信号はハンドル25を介する電線56によって力の読
取り機58に供給される。あるいは、ロ―ドセル信号を
デ―タ処理システムに供給してもよく、このシステムで
は電気信号をコンピュ―タで処理し、後に各スペ―サに
対するスプリング力とスプリング位置をプリントアウト
するために記録する。ロ―ドセルがねじ込みにより装着
されているため、ロ―ドセルチップの横方向の位置を較
正の目的で調節することができ、異なる公称直径の燃料
棒に対するプランジャの位置を調節することができる。
【0017】本発明のゲ―ジの構造について補足する。
L字形のスペ―サカバ―は、ねじ61によりプロ―ブボ
ディ24に固定された垂直部60と、アラインメントロ
ッド28とプロ―ブボディの円筒部が貫通して伸延する
穴63を有する側部62とを含んでいる。この側部はフ
ェル―ルの上端に係合することによって間隔保持機能を
果たしてアラインメントロッド‐プロ―ブ挿入の深さを
制御し、したがって測定すべき燃料棒向心力を及ぼすス
プリング面とプランジャ面とが確実に適切な配列をとる
ことになる。
L字形のスペ―サカバ―は、ねじ61によりプロ―ブボ
ディ24に固定された垂直部60と、アラインメントロ
ッド28とプロ―ブボディの円筒部が貫通して伸延する
穴63を有する側部62とを含んでいる。この側部はフ
ェル―ルの上端に係合することによって間隔保持機能を
果たしてアラインメントロッド‐プロ―ブ挿入の深さを
制御し、したがって測定すべき燃料棒向心力を及ぼすス
プリング面とプランジャ面とが確実に適切な配列をとる
ことになる。
【0018】こうして本発明は、核燃料バンドルスペ―
サの多数のフェル―ルに連続して便利に挿入して各フェ
ル―ル内で作用する燃料棒を中心に向かわしめるスプリ
ング力を正確に測定できるコンパクトな可搬ゲ―ジを提
供する。この品質保証試験は迅速に実施することがで
き、核燃料バンドルで使用するスペ―サをその製造段階
で評価することができる。
サの多数のフェル―ルに連続して便利に挿入して各フェ
ル―ル内で作用する燃料棒を中心に向かわしめるスプリ
ング力を正確に測定できるコンパクトな可搬ゲ―ジを提
供する。この品質保証試験は迅速に実施することがで
き、核燃料バンドルで使用するスペ―サをその製造段階
で評価することができる。
【0019】以上の詳細な説明から明らかなように本発
明の目的は有効に達成され、また、記載した構造に多少
の変更を行なうことが可能であるから詳細に関する問題
は単なる例示を意図したものであって限定する意味はま
ったくない。
明の目的は有効に達成され、また、記載した構造に多少
の変更を行なうことが可能であるから詳細に関する問題
は単なる例示を意図したものであって限定する意味はま
ったくない。
【図1】本発明のひとつの具体例に従って構築した核燃
料バンドルのスペ―サのスプリング力ゲ―ジの一部を断
面で表わした立面図である。
料バンドルのスペ―サのスプリング力ゲ―ジの一部を断
面で表わした立面図である。
【図2】図1の2−2線に沿ってみた断面図である。
10 本発明のスプリング力測定用ゲ―ジ、 12 スプリング、 14、16 フェル―ル、 22 プロ―ブ、 25 ハンドル、 28 アラインメントロッド、 36 プランジャ、 46 細長いア―ム、 52 ミニロ―ドセル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウイリアム・カーター・ピータース アメリカ合衆国、ノース・カロライナ州、 ウイルミントン、リバー・ロード、6612番 (72)発明者 ウイリアム・ベツクウイズ・ガイロード, ジユニア アメリカ合衆国、ノース・カロライナ州、 ウイルミントン、カメリア・ドライブ、 2309番 (72)発明者 ロバート・キース・ウイリアムス アメリカ合衆国、ノース・カロライナ州、 ウイルミントン、カロリナ・ビーチ・ロー ド、7413番
Claims (12)
- 【請求項1】 異なるフェル―ル対と共にバンドルスペ
―サ内に組立てられた複動式スプリングが核燃料バンド
ルに組立てられた燃料棒に及ぼすセンタリング力を測定
するためのゲ―ジであって、各スプリングが、各対の第
一フェル―ル内で作用する第一の弾性側部と、各対の第
二フェル―ル内で作用する第二の弾性側部とをもってお
り、前記ゲ―ジが、 (A)選択されたフェル―ル対の第一フェル―ル中に挿
入されて燃料棒の存在をシミュレ―トし、したがってそ
のフェル―ルと共に組立てられたスプリングの第一の側
部に負荷をかけるアラインメントロッドと、 (B)選択されたフェル―ル対の第二フェル―ル中に挿
入されて燃料棒の存在をシミュレ―トするプロ―ブであ
って、スプリングの第二の側部と機械的に結合して、第
二フェル―ルを通して挿入される燃料棒に対してスプリ
ングが及ぼすと考えられるセンタリング力を指示する、
力応答デバイスを含んでいるプロ―ブとを組合せて含ん
でいるゲ―ジ。 - 【請求項2】 前記アラインメントロッドと前記プロ―
ブが燃料棒の公称直径に等しい有効直径をもっている、
請求項1記載のゲ―ジ。 - 【請求項3】 さらに、前記アラインメントロッドと前
記プロ―ブを共に平行な間隔をもった関係で据付けるハ
ンドルも含んでいる、請求項2記載のゲ―ジ。 - 【請求項4】 前記力応答デバイスがロ―ドセルであ
る、請求項3記載のゲ―ジ。 - 【請求項5】 前記ロ―ドセルがスプリングの力に比例
する電気信号を発生し、前記ゲ―ジがさらに、前記ロ―
ドセルと電気的に接続されており、かつ前記電気信号に
応答して、スプリングの前記第二側部により及ぼされる
力を指示する手段を含んでいる、請求項4記載のゲ―
ジ。 - 【請求項6】 前記プロ―ブがさらに、その挿入時に第
二フェル―ルの軸と実質的に平行に配向された軸を有す
るボディと、前記ボディ軸に対して横方向に動けるよう
に前記ボディに設けられ燃料棒の周囲表面部分をシミュ
レ―トする面をもっているプランジャとを含んでおり、
前記プランジャ面がスプリング第二側部と係合するよう
に配置されている、請求項2記載のゲ―ジ。 - 【請求項7】 前記プロ―ブがさらに第一の端と第二の
端を有する細長いア―ムを含んでおり、前記ア―ムが前
記第一端と第二端との中間で回転可能に前記プロ―ブボ
ディに装着されており、前記第一ア―ム端が前記プラン
ジャに係合すると共に前記第二ア―ム端が前記力応答デ
バイスに係合し、それにより、スプリングの第二側部に
よって及ぼされるセンタリング力が前記ア―ムによって
前記力応答デバイスに伝えられる、請求項6記載のゲ―
ジ。 - 【請求項8】 前記力応答デバイスがロ―ドセルであ
る、請求項7記載のゲ―ジ。 - 【請求項9】 前記ロ―ドセルが、前記ボディ軸に対し
て横方向の関係で前記プロ―ブボディ内にタップを立て
て形成されたボア内にねじ込まれて係合しており、前記
ロ―ドセルの横方向の位置を調節でき、したがってスプ
リングの第二側部により係合される前の前記プランジャ
の横方向の位置を調節できる、請求項8記載のゲ―ジ。 - 【請求項10】 さらに、前記アラインメントロッドと
前記プロ―ブを共に平行な間隔をもった関係で据付ける
ハンドルも含んでいる、請求項9記載のゲ―ジ。 - 【請求項11】 前記アラインメントロッドが前記プロ
―ブに対して限られた浮動運動が可能なように前記プロ
―ブボディに装着されている、請求項10記載のゲ―
ジ。 - 【請求項12】 前記ロ―ドセルがスプリングの力に比
例する電気信号を発生し、前記ゲ―ジがさらに、前記ロ
―ドセルと電気的に接続されており、かつ前記電気信号
に応答して、スプリングの前記第二側部により及ぼされ
る力を指示する手段を含んでいる、請求項10記載のゲ
―ジ。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/659,664 US5215705A (en) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | Nuclear fuel bundle spacer spring force gauge |
US659664 | 1991-02-25 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0587976A true JPH0587976A (ja) | 1993-04-09 |
JPH087275B2 JPH087275B2 (ja) | 1996-01-29 |
Family
ID=24646283
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4033902A Expired - Lifetime JPH087275B2 (ja) | 1991-02-25 | 1992-02-21 | 核燃料バンドルに組み立てられた燃料棒に及ぼすセンタリング力を測定するゲージ |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5215705A (ja) |
EP (1) | EP0501663B1 (ja) |
JP (1) | JPH087275B2 (ja) |
DE (1) | DE69207025D1 (ja) |
ES (1) | ES2082357T3 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7769060B1 (en) | 2005-09-14 | 2010-08-03 | Panasonic Corporation | Laser light source, and display device using the same |
US7907646B2 (en) | 2005-07-28 | 2011-03-15 | Panasonic Corporation | Laser light source and display device |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5343504A (en) * | 1993-02-25 | 1994-08-30 | General Electric Company | Nuclear fuel bundle spacer spring constant gauge |
FR2712389B1 (fr) * | 1993-11-12 | 1996-01-26 | Fbfc | Dispositif de mesure de la force exercée par un ressort de grille. |
US6101231A (en) * | 1999-04-02 | 2000-08-08 | General Electric Company | Nuclear fuel bundle spacer spring force measurement system |
US6385269B1 (en) | 2000-05-30 | 2002-05-07 | General Electric Company | Spacer spring force adjustment tool and method of adjusting the spacer spring force |
US8767906B2 (en) | 2010-12-14 | 2014-07-01 | Global Nuclear Fuel—Americas, LLC | In-bundle force measurement device and/or method of measuring force applied by spacers in an assembled fuel bundle |
US10438709B2 (en) | 2015-12-31 | 2019-10-08 | Westinghouse Electric Company Llc | Measurement apparatus for determining compressive loading that will be applied to a fuel rod of a pressurized water reactor |
CN112820428A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-05-18 | 中核北方核燃料元件有限公司 | 一种燃料元件格架条带刚度检测夹持工装及使用方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA923638A (en) * | 1970-11-18 | 1973-03-27 | Canadian General Electric Company Limited | Fuel machine force indication |
NO136429C (no) * | 1976-02-12 | 1977-09-07 | Atomenergi Inst For | Fremgangsm}te og apparat for } bestemme den radiale avstand mellom brensel og den omgivende kapsling i en brenselsstav for kjernereaktorer. |
DE2749998C3 (de) * | 1977-11-08 | 1980-11-20 | Kraftwerk Union Ag, 4330 Muelheim | Federkraftmeßgerät |
DE3242407A1 (de) * | 1982-11-16 | 1984-05-17 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Verfahren zum messen der federkraft einer druckfeder, die seitlich an einem steg in einer masche eines gitterfoermigen abstandshalters fuer ein kernreaktorbrennelement angeordnet ist, und messdorn zur durchfuehrung dieses verfahrens |
US4668466A (en) * | 1985-02-19 | 1987-05-26 | Westinghouse Electric Corp. | Grid cell spring force measurement apparatus and method |
US4946587A (en) * | 1988-12-02 | 1990-08-07 | General Electric Company | Automated gauging apparatus |
-
1991
- 1991-02-25 US US07/659,664 patent/US5215705A/en not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-02-19 ES ES92301339T patent/ES2082357T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1992-02-19 EP EP92301339A patent/EP0501663B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-02-19 DE DE69207025T patent/DE69207025D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-02-21 JP JP4033902A patent/JPH087275B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7907646B2 (en) | 2005-07-28 | 2011-03-15 | Panasonic Corporation | Laser light source and display device |
US7769060B1 (en) | 2005-09-14 | 2010-08-03 | Panasonic Corporation | Laser light source, and display device using the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0501663B1 (en) | 1995-12-27 |
EP0501663A1 (en) | 1992-09-02 |
ES2082357T3 (es) | 1996-03-16 |
DE69207025D1 (de) | 1996-02-08 |
JPH087275B2 (ja) | 1996-01-29 |
US5215705A (en) | 1993-06-01 |
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Legal Events
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---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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