特許 6742416 バランスプレートを有する核燃料アセンブリ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6742416

(24)【登録日】2020年7月30日

(45)【発行日】2020年8月19日

(54)【発明の名称】バランスプレートを有する核燃料アセンブリ

(51)【国際特許分類】

   G21C 3/33 20060101AFI20200806BHJP

【ＦＩ】

   G21C3/33 100

   G21C3/33 700

【請求項の数】14

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2018-530571(P2018-530571)

(86)(22)【出願日】2016年12月2日

(65)【公表番号】特表2019-502911(P2019-502911A)

(43)【公表日】2019年1月31日

(86)【国際出願番号】EP2016079654

(87)【国際公開番号】WO2017102388

(87)【国際公開日】20170622

【審査請求日】2019年9月12日

(31)【優先権主張番号】15201167.2

(32)【優先日】2015年12月18日

(33)【優先権主張国】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】504446548

【氏名又は名称】ウェスティングハウス エレクトリック スウェーデン アーベー

(74)【代理人】

【識別番号】100106002

【弁理士】

【氏名又は名称】正林 真之

(74)【代理人】

【識別番号】100120891

【弁理士】

【氏名又は名称】林 一好

(72)【発明者】

【氏名】モンソン マルクス

(72)【発明者】

【氏名】アンデション パトリック

【審査官】 大門 清

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−１８４８９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５６４６９７３（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許第４２１９３８６（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許第５３３９３４２（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２５４５８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５２−１５４９８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１７４１８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１２２１０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−２９４８７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１６６６７６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ２１Ｃ ３／３０

Ｇ２１Ｃ ３／３３

Ｇ２１Ｃ ２１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃料アセンブリ（１）であり、
−燃料棒（３）、
−２つまたは３つのウォーターロッド（３０）、
−前記２つまたは３つのウォーターロッド（３０）を支持するために配置されるタイプレート（４）であって、前記２つまたは３つのウォーターロッド（３０）は前記タイプレート（４）に固定される、タイプレート（４）、
−前記燃料棒（３）および前記２つまたは３つのウォーターロッド（３０）を支持するように構成される１つ以上のスペーサ（６）、
−前記ウォーターロッド（３０）の各々のそれぞれ上端部で前記ウォーターロッド（３０）に固定されるハンドル（１０）、および、
−ジョイント配置（１１、１２、１３、２０〜２５、３１、３２、３３）、を含み、
前記ハンドル（１０）は、ジョイント配置（１１、１２、１３、２０〜２５、３１、３２、３３）によって前記２つまたは３つのウォーターロッド（３０）に固定され、前記ジョイント配置（１１、１２、１３、２０〜２５、３１、３２、３３）は、垂直吊上力を前記ハンドル（１０）から前記２つまたは３つのウォーターロッド（３０）に移すように構成され、
前記ジョイント配置（１１、１２、１３、２０〜２５、３１、３２、３３）は、
−前記２つまたは３つのウォーターロッド（３０）と前記ハンドル（１０）との間に配置されるバランス要素（２０）、を含む、燃料アセンブリ（１）であって、
前記ジョイント配置（１１、１２、１３、２０〜２５、３１、３２、３３）は、
−前記バランス要素（２０）と前記ハンドル（１０）との間に配置される第１のジョイント（１３）、
−一組の第２のジョイント（３３）であって、前記一組の第２のジョイント（３３）の各第２のジョイント（３３）は、前記２つまたは３つのウォーターロッド（３０）のそれぞれ１つと前記バランス要素（２０）との間に配置される、一組の第２のジョイント（３３）、
をさらに含み、
前記第１のジョイント（１３）および前記一組の第２のジョイント（３３）は、前記ハンドル（１０）に関してならびに前記２つまたは３つのウォーターロッド（３０）に関して前記バランス要素（２０）の回転移動を許容するように構成され、
前記第１のジョイント（１３）および前記第２のジョイント（３３）の各１つは、一対の球状に丸いジョイント面（１１、２３；２５、３２）を含む、
ことを特徴とする、燃料アセンブリ（１）。

【請求項2】

前記第１のジョイント（１３）は、前記第２のジョイント（３３）に関して中央に配置される、請求項１に記載の燃料アセンブリ（１）。

【請求項3】

前記第１のジョイント（１３）の前記一対の球状に丸いジョイント面（１１、２３）は、前記ハンドル（１０）上の１つの球状に丸いジョイント面（１１）および前記バランス要素（２０）上の１つの球状に丸いジョイント面（２３）を含み、前記第１のジョイント（１３）の前記一対の球状に丸いジョイント面の前記球状に丸いジョイント面（１１、２３）は、互いに接触して配置される、請求項１または２に記載の燃料アセンブリ（１）。

【請求項4】

前記第１のジョイント（１３）は、前記ハンドル（１０）に関して前記バランス要素（２０）の回転のためのクリアランスを提供するように構成される間隔手段（２２）を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料アセンブリ（１）。

【請求項5】

それぞれの締着具（３１）が各ウォーターロッド（３０）の上部に固定され、前記第２のジョイント（３３）の前記一対の球状に丸いジョイント面（２５、３２）の各々は、前記締着具（３１）上の１つの球状に丸いジョイント面（３２）および前記バランス要素（２０）上の１つの球状に丸いジョイント面（２５）を含み、それにより、前記バランス要素（２０）は、各締着具（３１）のための１つの球状に丸いジョイント面（２５）を含み、前記一組の第２のジョイント（３３）の前記一対の球状に丸いジョイント面の前記球状に丸いジョイント面（２５、３２）は、互いに接触して配置される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の燃料アセンブリ（１）。

【請求項6】

各それぞれの締着具（３１）はナットを含み、各ナットの底側は、前記一組の第２のジョイント（３３）の前記球状に丸いジョイント面のそれぞれ１つ（３２）を含む、請求項５に記載の燃料アセンブリ（１）。

【請求項7】

前記バランス要素（２０）は、２つまたは３つの貫通孔（２４）を含み、前記２つまたは３つのウォーターロッド（３０）の各１つは、１つのウォーターロッド（３０）が各貫通孔（２４）を通って延びるように貫通孔（２４）のうちの１つを通って延び、前記貫通孔（２４）の各々は、それぞれのウォーターロッドのためのクリアランスを提供してこれにより各ウォーターロッドに関して前記バランス要素の回転移動を許容する内径を有するように構成される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の燃料アセンブリ（１）。

【請求項8】

前記２つまたは３つのウォーターロッド（３０）は３つである、請求項１〜７のいずれか１項に記載の燃料アセンブリ（１）。

【請求項9】

前記２つまたは３つのウォーターロッド（３０）は２つである、請求項１〜７のいずれか１項に記載の燃料アセンブリ（１）。

【請求項10】

前記バランス要素（２０）は単一の要素から成り、前記単一の要素は、その底側上に前記第１のジョイント（１３）の前記球状に丸い表面（２３）を備え、そしてその上側上に第２のジョイント（３３）の前記球状に丸い表面（２５）を備える、請求項１〜９のいずれか１項に記載の燃料アセンブリ（１）。

【請求項11】

前記単一の要素は、板状要素である、請求項１０に記載の燃料アセンブリ（１）。

【請求項12】

前記バランス要素（２０）は、吊上げの間、前記ウォーターロッド（３０）から相互に異なる鉛直力を経験すると回転するように配置される、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の燃料アセンブリ（１）。

【請求項13】

チャネル（２）の内側に配置されるように構成され、前記タイプレート（４）、前記スペーサ（６）、前記燃料棒（３）および前記ウォーターロッド（３０）は、前記チャネル（２）から吊上げられるように構成される、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の燃料アセンブリ（１）。

【請求項14】

チャネル（２）をさらに含み、前記ハンドル（１０）は前記チャネルに取り付けられ、前記タイプレート（４）、前記スペーサ（６）、前記燃料棒（３）および前記ウォーターロッド（３０）は、前記チャネル（２）と一緒に吊上げられるように構成される、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の燃料アセンブリ（１）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、原子炉、特に沸騰水型原子炉、ＢＷＲのための燃料アセンブリに関する。より詳しくは、本発明は、請求項１の前文によるハンドル（そのハンドルは燃料アセンブリを吊上げるのに適している）を備える燃料アセンブリに関する。

【背景技術】

【0002】

原子炉のための燃料アセンブリの周知の構造において、燃料棒は、下側および上側のタイプレートによって支持される。いくらかの燃料アセンブリにおいて、上側および下側のタイプレートは、タイロッドによって接続される。上側タイプレートは、燃料アセンブリの燃料バンドルを吊上げるために使用するハンドルに取り付けられてよい。そしてタイロッドは、下側タイプレートと上側タイプレートとの間に吊上力（ｌｉｆｔｉｎｇ ｆｏｒｃｅ）を移す（ｔｒａｎｓｆｅｒ）。

【0003】

ウォーターロッドを備える燃料アセンブリにおいて、これらのウォーターロッドは、吊上力を移すために使用されてよい。概して、ウォーターロッドは、燃料棒の間の燃料アセンブリに配置される。そしてこれらのウォーターロッドは、上側および下側のタイプレートに固定されて、下側タイプレートと上側タイプレートとの間に吊上力を移すために利用されてよい。このようにして、例えば下側タイプレートによって、または下側タイプレートと上側タイプレートとの間に配置されるスペーサ（そしてそのスペーサは、ウォーターロッドならびに燃料棒に接続している）によって支持される燃料棒を担持するために、ウォーターロッドは用いられる。

【0004】

特許文献１は、沸騰水型原子炉のための燃料アセンブリを示す。燃料アセンブリ（特許文献１の図１の１０）は、チャネル（特許文献１の図１の２２）、燃料棒（特許文献１の図１の１２）およびウォーターロッド（特許文献１の図１の１８）を備える。燃料棒およびウォーターロッドは、チャネルの内側に配置される。燃料アセンブリは、ウォーターロッドに固定されるスペーサ（特許文献１の図２の７２、図４の１７２）をさらに備える。スペーサは、摩擦力によって燃料棒を適所に保持する。燃料棒は、それらが稼動中に膨張（ｅｘｐａｎｄ）するときに、摩擦力を克服することによってわずかに移動してよい。ウォーターロッドは、底部で下側タイプレート（特許文献１の図１の１６）に、そして上部で上側タイプレート（特許文献１の図１の１４）に接続している。ウォーターロッドの最上部は、上側タイプレートおよびウォーターロッドを上側タイプレートに取り付けるナット（特許文献１の図１の４０）によって、ハンドルに接続している。特許文献１の図６は、２つのウォーターロッド（２１０、２１２）を有するが、上側タイプレートのない燃料アセンブリを示す。ハンドル（特許文献１の図６の２３６）とウォーターロッド（特許文献１の図６の２１０、２１２）との間の接続は、各ウォーターロッド上のばね（特許文献１の図６の２６６、２６８）およびストッパ（特許文献１の図９の詳細２２８参照）によって、プレストレスを与えられる。特許文献１の図に記載されている異なるハンドルの各々は、ウォーターロッド、燃料棒、下側タイプレートおよびスペーサを吊上げるために設けられる。

【0005】

ハンドルは、チャネル（例えば特許文献１の図２参照）も吊上げるためにチャネルに固定されてよい。

【0006】

あるいは、燃料アセンブリのチャネルは、燃料アセンブリの底部に固定されてよい。そして、ハンドルは、燃料アセンブリの燃料棒、ウォーターロッドおよびスペーサをチャネルから吊上げる。

【0007】

特許文献１の図６の燃料アセンブリは、２つのウォーターロッドを備える。稼動中に、ウォーターロッドは、（温度／核成長に起因して）わずかに膨張／成長してよい。そして、１つのウォーターロッドは他のウォーターロッドと異なって成長してもよい。これは、吊上げの間、ウォーターロッドによってもたらされる負荷のアンバランスに結果としてなる場合がある。その結果、１つのウォーターロッドは他のウォーターロッドよりも高い負荷をもたらして、取扱いの間、わずかに傾けられたアセンブリに結果としてなる場合もある。

【0008】

特許文献２は、燃料バンドルの一対のウォーターロッドによって、燃料バンドルを吊上げるための構造を記載する。特許文献２は、吊上げハンドルと２つのウォーターロッドとの間の結合を記載する。そしてその結合は、特に原子炉の稼動の間、２つのウォーターロッドが異なる量を成長した場合（特許文献２の第６欄第６２行〜第７欄第１０行、請求項３、４および第５欄第１２〜５０行参照）には、２つのウォーターロッドの吊上力の間の違いを均等にするように構成される。

【0009】

吊上力を均等にするためのこの構造は、「ラッチバー」および「二重ボス」を含むラッチング機構を含む。ラッチバー（特許文献２の詳細７６参照）は、二重ボス（特許文献２の詳細３８参照）に関して曲げられることができ、そしてその二重ボスは、２つのウォーターロッドの各々（特許文献２の図６Ａおよび図８Ａの詳細７６、および図８Ａの詳細３８および６８参照）の上部（特許文献２の詳細６８参照）に配置される。特許文献２によれば、二重ボスは上側タイプレートに接続され、そして、ラッチバーはウォーターロッドの上部に接続されて、二重ボス上に静置される。ラッチバーは、それによってラッチバーが二重ボスに関して回転することができる細長いリブ（特許文献２の詳細１０６参照）を備える。

【0010】

このように、特許文献２は、ハンドルおよび一対のウォーターロッドを有する燃料アセンブリを開示する。そしてその燃料アセンブリは、吊上力をハンドルへ移すウォーターロッドによって吊上げられることができ、燃料アセンブリは、２つのウォーターロッドの吊上力の間の違いを均等にするための機構をさらに含む。

【0011】

特許文献２のラッチング機構は、かなり複雑であり、一対のウォーターロッドを吊上げるためだけに適合される。特許文献２は、３つのウォーターロッドを有する燃料アセンブリのための例を挙げない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【特許文献1】米国特許第５，６４６，９７３号

【特許文献2】米国特許第５，４８１，５７９号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

本発明の目的は、燃料アセンブリのウォーターロッドの吊上力を均等にするための代替構成を提供して、先行技術の課題を解決するか、または少なくとも軽減することである。

【0014】

目的は、前記吊上力の違いを均等にするための単純かつ安全な構造を提供することを、そしてしたがって、吊上動作の間、燃料アセンブリのわずかな傾斜に起因する危険の対処を回避することを可能にすることでもある。

【課題を解決するための手段】

【0015】

第１の態様によれば、本発明は、
−燃料棒、
−２つまたは３つのウォーターロッド、
−前記２つまたは３つのウォーターロッドを支持するためのタイプレートであって、前記２つまたは３つのウォーターロッドがタイプレートに固定される、タイプレート、
−前記燃料棒および前記２つまたは３つのウォーターロッドを支持するように構成される１つ以上のスペーサ、
−ウォーターロッドの各々のそれぞれ上端部でウォーターロッドに固定されるハンドル、および、
−ジョイント配置、
を含む燃料アセンブリに関する。

【0016】

特に、本発明の第１の態様によれば、ハンドルは、ジョイント配置によって前記２つまたは３つのウォーターロッドに固定され、ジョイント配置は、垂直吊上力をハンドルから前記２つまたは３つのウォーターロッドに移すように構成される。ジョイント配置は、前記２つまたは３つのウォーターロッドとハンドルとの間に配置されるバランス要素を含む。特に、ジョイント配置は、バランス要素とハンドルとの間に配置される第１のジョイント、および、一組の第２のジョイントであって、一組の第２のジョイントの各第２のジョイントは、前記２つまたは３つのウォーターロッドのそれぞれ１つと前記バランス要素との間に配置される、一組の第２のジョイントを含む。第１のジョイントおよび前記一組の第２のジョイントは、前記ハンドルに関してならびに前記２つまたは３つのウォーターロッドに関して前記バランス要素の回転移動を許容するように構成される。前記第１のジョイントおよび前記第２のジョイントの各１つは、一対の球状に丸いジョイント面を含む。

【0017】

第１および第２のジョイントの球状の丸みは、吊上力の転送（ｔｒａｎｓｆｅｒ）のために適していて、回転移動を許容もする。

【0018】

一実施形態において、前記第１のジョイントは、第２のジョイントに関して中央に配置される。

【0019】

一実施形態において、前記第１のジョイントの前記一対の球状に丸いジョイント面は、ハンドル上の１つの球状に丸いジョイント面およびバランス要素上の１つの球状に丸いジョイント面を含む。第１のジョイントの前記一対の球状に丸いジョイント面の球状に丸いジョイント面は、互いに接触して配置される。

【0020】

一実施形態において、第１のジョイントは、ハンドルに関してバランス要素の回転のためのクリアランスを提供するように構成される間隔部を含む。

【0021】

一実施形態において、それぞれの締着具が各ウォーターロッドの上部に固定され、前記第２のジョイントの前記一対の球状に丸いジョイント面の各々は、締着具上の１つの球状に丸いジョイント面およびバランス要素上の１つの球状に丸いジョイント面を含み、それにより、バランス要素は、各締着具のための１つの球状に丸いジョイント面を含む。一組の第２のジョイントの前記一対の球状に丸いジョイント面の球状に丸いジョイント面は、互いに接触して配置される。

【0022】

一実施形態において、各それぞれの締着具はナットを含み、各ナットの底側は、一組の第２のジョイントの球状に丸いジョイント面のそれぞれ１つを含む。

【0023】

一実施形態において、バランス要素は、１つが各ウォーターロッドのための、２つまたは３つの貫通孔を含み、２つまたは３つのウォーターロッドの各１つは、１つのウォーターロッドが各貫通孔を通って延びるように貫通孔のうちの１つを通って延びる。前記貫通孔の各々は、それぞれのウォーターロッドのためのクリアランスを提供してこれにより各ウォーターロッドに関してバランス要素の回転移動を許容する内径を有するように構成される。

【0024】

本発明の燃料アセンブリのジョイント配置は、２つまたは３つのウォーターロッド（すなわち１つより多いウォーターロッドおよび４つ未満のウォーターロッド）を有する燃料アセンブリに適している。

【0025】

一実施形態において、前記２つまたは３つのウォーターロッドは３つのウォーターロッドであるが、３つを超えない、すなわち２より多くおよび４未満である。

【0026】

別の実施形態において、前記２つまたは３つのウォーターロッドは２つのウォーターロッドであるが、２つを超えない、すなわち１より多くおよび３未満である。

【0027】

一実施形態において、バランス要素は単一の要素から成り、前記単一の要素は、その底側上に第１のジョイントの前記球状に丸い表面を備え、そしてその上側上に第２のジョイントの前記球状に丸い表面を備える。

【0028】

一実施形態において、前記単一の要素は板状要素である。

【0029】

一実施形態において、前記バランス要素は、吊上げの間、ウォーターロッドから相互に異なる鉛直力を経験すると回転するように配置される。しかしながら、ハンドルおよびウォーターロッドは、互いに整列配置されるままであり、回転しない。

【0030】

燃料アセンブリは、チャネルと一緒に、あるいはチャネルから吊上げられるように構成されてよい。かくして、一実施形態において、燃料バンドルは、チャネルの内側に配置されるように構成され、タイプレート、スペーサ、燃料棒およびウォーターロッドは、チャネルから吊上げられるように構成される。かくして、別の実施形態において、燃料アセンブリは、チャネルをさらに含み、タイプレート、スペーサ、燃料棒およびウォーターロッドは、チャネルの内側に配置され、ハンドルはチャネルに接続していて、タイプレート、スペーサ、燃料棒およびウォーターロッドは、チャネルと一緒に吊上げられるように構成される。

【0031】

本発明は、さまざまな実施形態の説明および添付図面を参照してより密接に説明される。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】図１は、本発明の一実施形態による燃料アセンブリの縦断面を示す。

【図2】図２は、バランス要素によるウォーターロッドへのハンドルの接続の一実施形態を示す。

【図2A】図２Ａは、３つのウォーターロッド用に提供されるバランス要素の一実施形態をさらに詳細に示す。

【図2B】図２Ｂは、３つのウォーターロッド用に提供されるバランス要素の一実施形態をさらに詳細に示す。

【図2C】図２Ｃは、２つのウォーターロッド用に提供されるバランス要素の一実施形態を示す。

【図3】図３は、燃料アセンブリ用のハンドルの一実施形態をさらに詳細に示す。

【図4】図４は、バランス要素をウォーターロッドに取り付けるための締着具の一実施形態を示す。

【図5】図５は、吊上げ中のバランス要素の接近した詳細を示す。

【図6】図６は、一実施形態による燃料アセンブリの上部を示す。

【図7】図７は、一実施形態（すなわち図６の実施形態に対する別の実施形態）による燃料アセンブリの上部を示す。

【発明を実施するための形態】

【0033】

本発明は、最初に記載された先行技術文書である特許文献１および特許文献２に例示されたいかなるタイプの燃料アセンブリにも適している。しかしながら、本発明は、先行技術の燃料アセンブリと比較して変更態様を提供するウォーターロッドにハンドルを接続するための手段を備えた。本発明の燃料アセンブリ１の一実施形態は、図１に示される。そしてそれは、燃料アセンブリの長手方向図を示す。

【0034】

図１の燃料アセンブリは、２つのウォーターロッド３０を備える。本発明の燃料アセンブリ１は、ハンドル１０に接続している少なくとも２つのウォーターロッド３０を備える。好ましくは、３つのウォーターロッド３０がハンドル１０に接続される。

【0035】

図１は、本発明による沸騰水型原子炉のための燃料アセンブリ１の一実施形態を示す。燃料アセンブリ１は、チャネル２に囲まれていて、燃料棒３およびウォーターロッド３０を備える。燃料棒３およびウォーターロッド３０は、チャネル２の内側に配置される。燃料アセンブリ１は、ウォーターロッド３０に接続しているスペーサ６をさらに備える。スペーサ６はまた、摩擦力によって燃料棒３を適所に保持する。燃料棒３は、それらが稼動中に膨張するときに、摩擦力を克服することによりわずかに移動することが可能である。ウォーターロッド３０は、底部でタイプレート４（例えば下側タイプレート）に、そして上部でハンドル１０に固定される。各ウォーターロッド３０の最上部は好ましくは固く、そしてこの部分は、ばね７およびストッパ３７によりプレストレスを与えられるナット３１によってハンドル１０に接続される。破線で示すように、燃料アセンブリは、ウォーターロッド３０の上部を互いに接続する上側タイプレート５を含んでもよい。ハンドル１０は、ウォーターロッド３０、燃料棒３、タイプレート４およびスペーサ６を吊上げるために設けられる。

【0036】

ハンドル１０は、チャネル２も吊上げるために、チャネル２に固定されてもよい。代わりに、チャネル２は燃料アセンブリの底部に固定され、そしてハンドル１０は、燃料棒３、ウォーターロッド３０、タイプレート４およびスペーサ６をチャネル２から吊上げる。

【0037】

図１の実施形態の重要な特徴は、ウォーターロッド３０に対するハンドル１０の接続である。ハンドル１０は、各ウォーターロッド３０の上部で締着具（例えばナット３１）間に配置されるバランス要素２０によって、ウォーターロッド３０に接続される。バランス要素２０は、ウォーターロッド３０とハンドル１０との間に吊上力を移すように構成される。バランス要素２０は、ハンドル１０上に静置され、図示のナット３１によってウォーターロッド３０に固定される。バランス要素２０にナット３１およびハンドル１０との接触に対するプレストレスを与えるために、ばね７は、ウォーターロッド３０上に配置される。ばね７は、ハンドル１０の下で、ウォーターロッド３０上に配置されるストッパ３７上に静置され、ストッパ３７は、ウォーターロッド３０の上部にねじ嵌めされるナットでもよい。燃料アセンブリ１が上側タイプレート５を含む場合には、好ましくは、ナットは、上側タイプレート５より上に配置される。

【0038】

さらに詳細には、図２（上の図）は、バランス要素２０を介してウォーターロッド３０に接続しているハンドル１０を示す。ウォーターロッド３０は、締着具３１（ナット３１として例証される）によってバランス要素２０に固定される。第１のジョイント（図５の１３）は、ハンドル１０とバランス要素２０との間に設けられる。一組の第２のジョイント（図５の３３）は、ウォーターロッド３０とバランス要素２０との間に設けられる。

【0039】

バランス要素２０は、ハンドル１０の下で詳細に示される（図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ）。図２Ａおよび図２Ｂは、３つのウォーターロッド３０を備える燃料アセンブリ１のためのバランス要素２０を示す一方、図２Ｃは、２つのウォーターロッド３０を備える燃料アセンブリ１のためのバランス要素２０を示す。

【0040】

バランス要素２０の上側は、３つの貫通孔２４を備える（図２Ａ参照）。各貫通孔２４は、ウォーターロッド３０のうちの１つの上部を受容するために設けられる。各貫通孔２４は、対応する締着具／ナット３１のための丸い、特に球状に丸い、そして凹状の、ジョイント面２５を備える。貫通孔２４の各球状に丸いジョイント面２５は、貫通孔２４の円形の円周に沿って設けられる。ウォーターロッド３０に関してバランス要素２０のわずかな移動を許容するために、貫通孔２４は、ウォーターロッド３０の上部の直径よりもわずかに大きい。ナット３１の下側は、図４に示され、そして、図２Ａのバランス要素２０のジョイント面２５に対応する球状に丸い、そして凸状の、ジョイント面３２を備える。

【0041】

（図２Ｂに示される）図２Ａのバランス要素２０の下側は、突起２１を備える。突起２１は、貫通孔２４に関して中央に配置される。突起２１は、間隔部２２と、球状に丸いジョイント面２３とを備える。丸いジョイント面２３は、ハンドル１０の対応する表面（図３の１１）と接合することを意図する。図示のジョイント面２３は凹状であるが、ハンドル１０の対応するジョイント面（図３の１１）が凹状であるときに凸状でもよい。

【0042】

図２Ｃは、２つのウォーターロッド３０に接続するためのバランス要素２０の一実施形態を示す。図２Ｃのバランス要素２０は、各ウォーターロッド３０のための２つの貫通孔２４を備える。２つの貫通孔２４のうちの各１つは、その円周に沿って、第２のジョイント３３の丸い表面２５を備える。破線で示されるように、バランス要素２０の下側は、ハンドル１０に対する第１のジョイント１３の球状に丸い表面２３を備える。球面２３を有する図２Ｂおよび図２Ｃの第１のジョイント１３は、表面２５を有する一組の第２のジョイント３３に関して、幾何学的に中央に配置される。

【0043】

図３は、ハンドル１０を示す。ハンドル１０は、図２Ｂにおいてバランス要素２０の（底部の）ジョイント面２３を受容するための球状に丸いジョイント面１１を備える。球状に丸いジョイント面１１は、上方に面する。

【0044】

ハンドル１０は、ウォーターロッド３０の上端部を受容するための貫通孔１２を備える。ハンドル１０は、ハンドル１０をチャネル２に接続するための手段（例えば孔１４）を備えてもよい。

【0045】

図５は、吊上げの間、ハンドル１０とウォーターロッド３０との間のジョイント配置を示す。図５において、ウォーターロッド３０のうちの１つは、他の２つのウォーターロッド３０よりも長い。バランス要素２０は、ハンドル１０から３つのウォーターロッド３０へ移される吊上力のアンバランスを均等にするためにわずかに回転することを許容する。ナット３１とバランス要素２０との間のジョイント３３の球面２５、３２によって、バランス要素２０がウォーターロッド３０に関して回転することができる。ハンドル１０とバランス要素２０との間のジョイント１３の球面２３、１１によって、バランス要素２０がハンドル１０に関して回転することができる。突起２１の間隔部分２２は、回転のための空間を提供する。

【0046】

吊上げの間、バランス要素２０は、ハンドル１０とウォーターロッド３０との間に垂直吊上力を移すように配置される。ウォーターロッド３０によって経験される吊上力の違いを均等にするために、バランス要素２０は、それが第１のジョイント１３および第２のジョイント３３の球面状のジョイント面によって回転してよいように配置される。吊上げが開始されるときに、ウォーターロッド３０は、それらの長さの違いに起因して、例えば、バランス要素２０に対して異なる力を振るってよい。異なる力は、バランス要素２０を回転させる。バランス要素２０は、バランス要素２０とハンドル１０との間のジョイント１３のジョイント面１１、２３間の相互作用によって、そして、バランス要素２０とウォーターロッド３０との間の第２のジョイント３３のジョイント面２５、３２間の相互作用によって、枢支される。このように、ウォーターロッド３０からの力が均等になるまで、バランス要素２０は回転する。

【0047】

図６および図７は、２つの実施形態における燃料アセンブリ１を示す。図６の実施形態において、ハンドル１０は、ボルト１７によってチャネル２に固定され、そしてチャネル２は、ウォーターロッド３０、スペーサ６、タイプレート４および燃料棒３などと一緒に吊上げられる。チャネル２に対するハンドル１０の取付けは、ボルト１７によって提供されるが、取付けにプレストレスを与えるためのばね（図示されない）を含んでもよく、そしてハンドル１０とチャネル２との間にわずかな相対的運動を許容してもよい。図７において、ハンドル１０は、チャネル２に固定されない。ウォーターロッド３０、燃料棒３、スペーサ６、タイプレート４などは、ハンドル１０によってチャネル２の中から吊上げられる。チャネル２は、チャネル２を吊上げるための手段（例えばチャネル２の２つ以上の側部に設けられる孔）（図示されない）を備えてよく、それにより、チャネル２は、燃料アセンブリ１とは別に、または同時に、吊上げられてよい。

【0048】

燃料棒３、２つまたは３つのウォーターロッド３０、タイプレート４、スペーサ６、ハンドル１０、およびジョイント配置１１、１２、１３、２０〜２５、３１、３２、３３を含む沸騰水型原子炉のための燃料アセンブリ１は、実施形態において記載された。ジョイント配置１１〜１３、２０〜２５、３１〜３３は、ハンドル１０からウォーターロッド３０へ垂直吊上力を移すように構成される。ジョイント配置１１〜１３、２０〜２５、３１〜３３は、ウォーターロッド３０とハンドル１０との間に配置されるバランス要素２０を含む。ジョイント配置１１〜１３、２０〜２５、３１〜３３は、バランス要素２０とハンドル１０との間に配置される第１のジョイント１３、および、前記ウォーターロッド３０のそれぞれ１つと前記バランス要素２０との間に配置される一組の第２のジョイント３３を含む。ウォーターロッドの吊上力のバランスをとるために、第１のジョイント１３および一組の第２のジョイント３３は、前記ハンドル１０に関してならびに前記ウォーターロッド３０に関して前記バランス要素２０の回転移動を許容するように構成される。第１のジョイント１３および前記第２のジョイント３３の各１つは、一対の球状に丸いジョイント面１１、２３；２５、３２を含む。しかしながら、本発明は、これらの実施形態に制限されなくて、これらの実施形態の範囲にしたがっておよび／または以下の請求項の範囲内で変化してもよい。

【図1】

【図2】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】