特許 6876059 原子燃料棒の支持格子の組立て冶具および原子燃料棒の支持格子の組立て方法

(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】6876059

(24)【登録日】2021年4月27日

(45)【発行日】2021年5月26日

(54)【発明の名称】原子燃料棒の支持格子の組立て冶具および原子燃料棒の支持格子の組立て方法

(51)【国際特許分類】

   G21C 3/34 20060101AFI20210517BHJP

   G21C 3/348 20060101ALI20210517BHJP

【ＦＩ】

   G21C3/34 200

   G21C3/348 100

【請求項の数】15

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2018-535835(P2018-535835)

(86)(22)【出願日】2017年1月25日

(65)【公表番号】特表2019-505787(P2019-505787A)

(43)【公表日】2019年2月28日

(86)【国際出願番号】US2017014809

(87)【国際公開番号】WO2017142687

(87)【国際公開日】20170824

【審査請求日】2020年1月7日

(31)【優先権主張番号】15/045,892

(32)【優先日】2016年2月17日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】501010395

【氏名又は名称】ウエスチングハウス・エレクトリック・カンパニー・エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】100091568

【弁理士】

【氏名又は名称】市位 嘉宏

(72)【発明者】

【氏名】ペトロスキー、ライマン、ジェイ

【審査官】 関口 英樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５９−０７７３８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５９−０６０３９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−２８９５９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−２５９７９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０９０４８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５３９８２６４（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ２１Ｃ３／００−３／３３４

３／３３８−３／３４４

３／３５６−３／６４

２１／００−２１／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

各々が、高さの約半分の切り欠き長さを有する複数のスロット（６）と、当該スロットの隣かまたは間にあるタブ（７）とを有する複数のストラップ（２、４）から成る原子燃料棒の支持格子（１０）の組立て冶具（２０、２０’、２００）であって、当該冶具は、
当該支持格子のストラップを挿嵌するように構成された複数の挿嵌部（３８、３９）および複数のセル（２４）を有する支持板（３２、３２０）と、
当該支持板に対して移動可能な作動板（３０、３００）と、
当該作動板に取り付けられ、当該作動板の当該支持板に対する動きに基づいて当該複数の挿嵌部に挿嵌された当該ストラップのタブを１つ置きにたわませる動きをするように構成された複数のカム機構体（２２）とから成り、
当該カム機構体は当該支持板のセルに１つ置きに配置されていることを特徴とする組立て冶具。

【請求項2】

前記ストラップのタブの間にスロットが形成され、前記カム機構体が前記ストラップのタブを１つ置きにたわませると前記スロットがＶ字状になることを特徴とする、請求項１の組立て冶具（２０、２０’、２００）。

【請求項3】

前記挿嵌部は前記支持板に形成された溝（３８）である、請求項１の組立て冶具（２０、２００）。

【請求項4】

前記挿嵌部は前記支持板の表面から延びる棒状体（３９）である、請求項１の組立て冶具（２０’）。

【請求項5】

前記カム機構体は、前記作動板の前記支持板に対する動きに基づき、前記ストラップのタブを１つ置きにたわませる動きをするように構成されている、請求項１の組立て冶具（２０、２０’）。

【請求項6】

請求項５の組立て冶具（２０、２０’）であって、前記カム機構体はそれぞれ、
前記作動板に取り付けられ、前記作動板から実質的に垂直方向に延びる複数のカム棒（３４）と、
前記支持板に取り付けられ、前記複数の挿嵌部に挿嵌されたストラップのタブをたわませるか、または、たわみをなくする動きをするように構成された複数のレバー部材（４０）とを含み、
前記支持板は、各々が前記複数のカム棒のうちの１本を貫通させるように構成された複数の開口（３７）を有し、
当該レバー部材は、前記作動板の前記支持板に対する動きに基づいて、前記複数の挿嵌部に挿嵌されたストラップのタブをたわませるか、または、たわみをなくする動きをするように構成されていることを特徴とする組立て冶具。

【請求項7】

前記レバー部材は、前記作動板の前記支持板に近づくか、または、前記支持板から離れる方向への動きに基づいて、前記複数の挿嵌部に挿嵌されたストラップをたわませるか、または、たわみをなくする動きをするように構成されていることを特徴とする、請求項６の組立て冶具（２０、２０’）。

【請求項8】

前記作動板は第１の作動板（３００）および第２の作動板（３１０）から成り、当該第１の作動板および当該第２の作動板は相対移動するように構成されており、前記カム機構体は、当該第１の作動板の当該第２の作動板に対する動きに基づいて前記ストラップのタブを１つ置きにたわませる動きをするように構成されていることを特徴とする、請求項１の組立て冶具（２００’）。

【請求項9】

請求項８の組立て冶具（２００）であって、前記カム機構体は、
前記第１の作動板に取り付けられ、前記第１の作動板から実質的に垂直方向に延びる複数の第１のカム棒（４００）と、
前記第２の作動板に取り付けられ、前記第２の作動板から実質的に垂直方向に延びる複数の第２のカム棒（４２０）とから成り、
前記支持板は、各々が一対の当該第１および第２のカム棒を貫通させるように構成された複数の開口（３６０）を有し、
当該第１および第２のカム棒は、前記第１の作動板の前記第２の作動板に対する動きに基づいて、互いに近づくように、または、離れるように構成されていることを特徴とする組立て冶具。

【請求項10】

前記第１および第２のカム棒にはそれぞれ突出部（４００、４１０）が形成されており、当該突出部は前記第１および第２のカム棒が互いに離れる方向に動くと、前記ストラップのタブに当接して当該タブをたわませるように構成されていることを特徴とする、請求項９の組立て冶具（２００）。

【請求項11】

各々が、高さの約半分の切り欠き長さを有する複数のスロット（６）と、当該スロットの隣かまたは間にあるタブ（７）とを有する複数の上部ストラップ（４）および複数の下部ストラップ（４）から成る原子燃料棒の支持格子（１０）の組立て冶具（２０、２０’、２００）であって、当該組立て冶具は、
当該支持格子の上部ストラップを挿嵌するように構成された複数の棒状体（３９）および複数の上部セル（２４）を有する上部支持板（３２）と、
当該上部支持板に対して移動可能な上部作動板（３０）と、
当該上部作動板に取り付けられ、当該上部作動板の当該上部支持板に対する動きに基づいて当該複数の棒状体に挿嵌された当該上部ストラップのタブを１つ置きにたわませる動きをするように構成された複数の上部カム機構体（２２）とから成る冶具の上部（２０’）を含み、
当該上部カム機構体は当該上部支持板の上部セルに１つ置きに配置されており、
当該組立て冶具はまた、
当該支持格子の下部ストラップを挿嵌するように構成された複数の溝（３８）および複数の下部セル（２４）を有する下部支持板（３２、３２０）と、
当該下部支持板に対して移動可能な下部作動板（３０、３００）と、
当該下部作動板に取り付けられ、当該下部作動板の当該下部支持板に対する動きに基づいて当該複数の溝に挿嵌された当該下部ストラップのタブを１つ置きにたわませる動きをするように構成された複数の下部カム機構体（２２）とから成る冶具の下部（２０）を含み、
当該下部カム機構体は当該下部支持板の下部セルに１つ置きに配置されており、
当該冶具の上部は当該冶具の下部を反転させた構成であることを特徴とする組立て冶具。

【請求項12】

前記上部カム機構体は、前記下部カム機構体が前記下部ストラップのタブをたわませる方向とは反対の方向に前記上部ストラップのタブをたわませるように構成されていることを特徴とする、請求項１１の組立て冶具（２０、２０’、２００）。

【請求項13】

前記冶具の上部と前記冶具の下部とを対向させると、前記上部カム機構体は前記冶具の下部の空の下部セルに対向し、前記下部カム機構体は前記冶具の上部の空の上部セルに対向することを特徴とする、請求項１１の組立て冶具（２０、２０’、２００）。

【請求項14】

前記上部カム機構体は、前記上部支持板（３２）に対する前記上部作動板（３０）の動きに基づいて前記上部ストラップのタブを１つ置きにたわませる動きをするように構成されており、前記下部カム機構体は、前記下部支持板（３２）に対する前記下部作動板（３０）の動きに基づいて前記下部ストラップのタブを１つ置きにたわませる動きをするように構成されていることを特徴とする、請求項１１の組立て冶具（２０、２０’）。

【請求項15】

前記上部作動板は第１の上部作動板（３００）および第２の上部作動板（３１０）を有し、前記下部作動板は第１の下部作動板（３００）および第２の下部作動板（３１０）を有し、当該第１の上部作動板は当該第２の上部作動板に対して動くように構成され、当該第１の下部作動板は当該第２の下部作動板に対して動くように構成され、前記上部カム機構体は当該第２の上部作動板に対する当該第１の上部作動板の動きに基づいて前記上部ストラップのタブを１つ置きにたわませる動きをするように構成され、前記下部カム機構体は当該第２の下部作動板に対する当該第１の下部作動板の動きに基づいて前記下部ストラップのタブを１つ置きにたわませる動きをするように構成されていることを特徴とする、請求項１１の組立て冶具（２００）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は概して原子燃料棒の支持格子に関し、具体的には、原子燃料棒の支持格子の組立て冶具に関する。

【背景技術】

【0002】

水冷式原子炉の多くは、炉心が多数の細長い燃料集合体から構成されている。加圧水型原子炉（ＰＷＲ）の燃料集合体は通常、その長さに沿って軸方向に離隔配置され、複数の長尺シンブル管に固着された複数の支持格子が複数の燃料棒を規則的に配列して保持する構成である。シンブル管は通常、制御棒または炉内計装体を受容する。燃料集合体の両端部にある上部および下部ノズルは、燃料棒端部の上方または下方へ延びるシンブル管の端部に固定される。

【0003】

関連技術分野で知られるように、支持格子は、原子炉の炉心内において燃料棒を正確な間隔を保ちながら横方向に支持すると共に冷却材の混合を誘起するために使用される。従来型設計の支持格子の１つのタイプに、複数のストラップを相互に差し込むことにより、複数のほぼ正方形のセルがそれぞれ燃料棒を受容する卵箱構造を形成したものがある。シンブル管は、その構成にもよるが、燃料棒を受容するセルと同じサイズのセルか、または、相互に差し込まれたストラップにより画定される比較的大きいシンブル管セルに挿入される。相互に差し込んだストラップは、ストラップを燃料集合体の長さに沿って離隔する位置でシンブル管に固定するにあたり、シンブル管に対する位置決めを可能にする。

【0004】

図１は、従来型設計の支持格子の上部ストラップ２および下部ストラップ４の一部を示す。ストラップ２、４はそれぞれ、複数のスロット６を有する。スロット６は、ストラップ２、４をその高さの約半分の長さだけ切り欠いたものであり、各スロット６の隣にタブ７が形成される。ストラップ２、４は、上部ストラップ２と下部ストラップ４とを直交するように配列し、上部ストラップ２のスロット６を下部ストラップ４の対応するスロット６にはめ込むことによって組み立てる。図１は１つの上部ストラップ２および１つの下部ストラップ４の一部を示すが、従来型の支持格子の典型的構成は、１２〜１６組の上部および下部ストラップ２、４から成る。上部および下部ストラップ２、４は、それらの最上部から或る角度で延伸する混合翼９を含むことがある。

【0005】

組み立てられた従来型支持格子１０の一部を図２に例示し、この支持格子１０を備えた燃料集合体４０の立面図を図３に示す。混合翼９は、図２、３には図示しない。燃料集合体４０は、加圧水型原子炉に使用するタイプであり、基本構成として、燃料集合体を炉心領域の下部炉心板（図示せず）の上に支持するための最下方の構造物である下部ノズル４２と、下部ノズル４２から縦方向上方に延びる多数の案内シンブルまたはシンブル管４４とを含む。燃料集合体４０はさらに複数の支持格子１０を含む。支持格子１０は、案内シンブル４４に沿って軸方向に離隔し、当該案内シンブル４４に支持される。燃料集合体４０はまた、支持格子１０により規則的に横方向に離隔して配列され支持された複数の細長い燃料棒３６を含む。燃料集合体４０はまた、その中心部に計装管４６を、さらに案内シンブル４４の上端部に取り付けられた最上方の構造物である上部ノズル４８を有する。このような部品の配置構成により、燃料集合体４０は、部品の全体構成を損なうことなく容易に取り扱うことができる一体型ユニットを形成する。

【0006】

上述したように、燃料集合体４０の燃料棒３６は、燃料集合体の長さに沿って離隔した支持格子１０により、互いに離隔した配列で支持される。各燃料棒３６は原子燃料ペレット５０を含んでおり、燃料棒３６の両端部は、燃料棒を気密封止するためにそれぞれ上部端栓５２および下部端栓５４により密封されている。一般に、ペレットを燃料棒３６内で隙間なく積み重ねた状態に保つために、プレナムばね５６が上部端栓５２とペレット５０の間に設けられている。核分裂性物質より成る燃料ペレット５０は、ＰＷＲの核反応エネルギーを発生させる元である。炉心で発生する熱を抽出して有用な仕事を発生させるために、水や、ホウ素含有水などの液体減速材／冷却材が炉心内で燃料集合体を上向きに貫流するように圧送される。

【0007】

核分裂プロセスを制御するために、多数の制御棒５８が、一部の燃料集合体４０の所定位置にある案内シンブル４４内を往復移動可能である。具体的には、上部ノズル４８に関連して設けられ、複数の鉤またはアーム６４が内部にねじ溝のある円筒形部材６２から放射状に延びる棒クラスタ制御機構６０が、すべて公知の態様で、制御棒５８を案内シンブル４４内で垂直に移動させ、燃料集合体４０内の核分裂プロセスの制御を可能にする。

【0008】

支持格子１０を組み立てるには、多数の上部および下部ストラップ２、４を嵌合させる必要がある。しかし、上部および下部ストラップ２、４の対応するスロット６は寸法公差が小さいので、ストラップ２、４の位置や向きを正しく調整して嵌合させるのは容易でない。特に、ストラップ２、４の嵌合を自動化して、複数組のストラップ２、４を同時に嵌合させるのは難しい。そのため、支持格子１０の組立ては労働集約的で、ミスが生じやすく、コストがかさむ工程である。したがって、従来型支持格子１０などの支持格子をより効率的に組み立てることが望ましい。

【発明の概要】

【0009】

上記および他の目的は、本発明の一実施態様に基づいて、各々が、高さの約半分の切り欠き長さを有する複数のスロットと、当該スロットの隣かまたは間にあるタブとを有する複数のストラップから成る原子燃料棒の支持格子の組立て冶具により達成される。当該組立て冶具は、作動板と、当該支持格子のストラップを挿嵌するように構成された複数の挿嵌部および複数のセルを有する支持板と、当該複数の挿嵌部に挿嵌された当該ストラップのタブを１つ置きにたわませる動きをするように構成された複数のカム機構体とから成る。当該カム機構体は当該支持板のセルに１つ置きに配置されている。

【0010】

上記および他の目的は、本発明の別の実施態様に基づいて、各々が、高さの約半分の切り欠き長さを有する複数のスロットと、当該スロットの隣かまたは間にあるタブとを有する複数の上部ストラップおよび複数の下部ストラップから成る原子燃料棒の支持格子の組立て冶具により達成される。当該組立て冶具は、冶具の上部と下部とから成る。冶具の上部は、上部作動板と、支持格子の上部ストラップを挿嵌するように構成された複数の棒状体および複数の上部セルを有する上部支持板と、当該複数の棒状体に挿嵌された当該上部ストラップのタブを１つ置きにたわませる動きをするように構成された複数の上部カム機構体とから成る。当該上部カム機構体は当該上部支持板の上部セルに１つ置きに配置されている。冶具の下部は、下部作動板と、支持格子の下部ストラップを挿嵌するように構成された複数の溝および複数の下部セルを有する下部支持板と、当該複数の溝に挿嵌された当該下部ストラップのタブを１つ置きにたわませる動きをするように構成された複数の下部カム機構体とから成る。当該下部カム機構体は当該下部支持板の下部セルに１つ置きに配置されており、当該冶具の上部は当該冶具の下部を反転させた構成である。

【図面の簡単な説明】

【0011】

本発明の詳細を、好ましい実施態様を例にとり、添付の図面を参照して以下に説明する。

【0012】

【図1】上部ストラップおよび下部ストラップの一部を示す等角図である。

【0013】

【図2】組み立てられた支持格子の一部の等角図である。

【0014】

【図3】図示を明瞭にするために部品を破断して垂直方向に短縮した、図２の支持格子を用いる燃料集合体の部分破断立面図である。

【0015】

【図4A】本発明の一実施態様に基づく冶具の下部の一部を示す等角図である。

【0016】

【図4B】本発明の一実施態様に基づく冶具の上部の一部を示す等角図である。

【0017】

【図5A】本発明の一実施態様に基づく冶具の下部の上面図である。

【0018】

【図5B】本発明の一実施態様に基づく冶具の上部の下面図である。

【0019】

【図6】本発明の実施態様に基づく冶具によって上部ストラップに生じるたわみを示す等角図である。

【0020】

【図7】本発明の一実施態様に基づく冶具の下部の一部を示す断面図である。

【0021】

【図8】本発明の別の実施態様に基づく冶具の下部の一部を示す断面図である。

【0022】

【図9】図８の冶具の下部の作動板を示す等角図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

図４Ａは、本発明の一実施態様に基づく冶具の下部２０の一部を示す等角図である。図２、３に示す支持格子１０のような原子燃料棒の支持格子の組立てを補助するために、冶具の下部２０を、類似する冶具の上部２０’（図４Ｂを参照）と共に使用することができる。冶具の下部２０と上部２０’を合わせて、一つの冶具と見なす。

【0024】

冶具の下部２０は、支持格子１０の下部ストラップ４を挿嵌して保持するように構成されている。冶具の下部２０は、下部ストラップ４に当接して当該下部ストラップ４のタブ７を１つ置きにたわませるように構成された複数のカム機構体２２を含む。冶具の下部２０は複数のセル２４から成る支持板３２を含み、カム機構体２２がセル２４に１つ置きに配置されている。支持板３２には、当該支持板３２に形成された溝３８のような、下部ストラップ４を挿嵌するように構成された挿嵌部がある。冶具の下部２０はまた、作動板３０を含む。作動板３０、支持板３２およびカム機構体２２は、図７に関連してさらに詳説する。

【0025】

本発明をさらに明瞭に説明するために、サイズのみを限定した冶具の下部２０を図４Ａに示す。当業者は、本発明の範囲から逸脱することなく、冶具の下部２０に任意の数のセル２４およびカム機構体２２を設けることが可能なことがわかるであろう。また特に、冶具の下部２０に図４Ａに示すよりも多数のセル２４およびカム機構体２２を形成することは、通常の技量を有する当業者が想到できるであろう。

【0026】

図４Ｂは、本発明の一実施態様に基づく冶具の上部２０’の一部を示す。冶具の上部２０’は、下部２０と同様に、複数のセル２４に分割され、カム機構体２２がセル２４に１つ置きに配置されている。しかし、冶具の上部２０’の支持板３２に含まれる挿嵌部は、下部ストラップ４を挿嵌する溝３８ではなく、セル２４の角に配置され、支持板３２の表面から突出する棒状体３９である。上部ストラップ２の最上部は、混合翼９が妨げになるため、冶具の下部２０の溝３８のような挿嵌部では挿嵌不可である。一方、棒状体３９は、支持板３２の表面から突出するため、混合翼９を支持板３２の表面に当接させずに、上部ストラップ２を挿嵌することができる。このように、棒状体３９が、冶具の上部２０’への上部ストラップ２の挿嵌を可能にする。

【0027】

図５Ａは冶具の下部２０の上面図、図５Ｂは冶具の上部２０’の下面図である。冶具の下部２０と上部２０’はよく似ており、共にカム機構体２２とセル２４とを有する。さらに、冶具の上部２０’は下部２０と同様に、挿嵌される上部ストラップ２のタブ７を１つ置きにたわませるように構成されている。ただし、図５Ａ、５Ｂに示すように、冶具の上部２０’は下部２０を反転させた構成である。このため、冶具の下部２０および上部２０’のカム機構体２２は、互いに反対の方向を向いている。さらに、冶具の上部２０’の１つのカム機構体２２は冶具の下部２０の１つの空のセル２４と対向関係にあり、冶具の下部２０の１つのカム機構体２２は冶具の上部２０’の１つの空のセル２４と対向関係にある。また、冶具の下部２０のカム機構体２２が下部ストラップ４のタブ７をたわませる方向は、冶具の上部２０’のカム機構体２２が上部ストラップ２のタブ７をたわませる方向とは異なる。例えば、図５Ａ、５Ｂに示す冶具の下部２０および冶具の上部２０’の方向については、冶具の下部２０のカム機構体２２が下部ストラップ２のタブ７を左方または右方へたわませるのに対して、冶具の上部２０’のカム機構体２２は上部ストラップ２のタブ７を上方または下方へたわませる。

【0028】

図６は上部ストラップ２および下部ストラップ４の一部を示す等角図であり、それらのタブ７はすでに、冶具の上部２０’および下部２０のカム機構体２２の作用によりたわんだ状態にある。図６に示すように、各ストラップ２、４の隣接するタブ７同士は互いに反対方向にたわんでいる。カム機構体２２がタブ７をたわませると、Ｖ字状のスロット６が形成される。図６に示すように、上部および下部ストラップ２、４のタブ７がたわんでスロット６がＶ字状になると、上部ストラップ２と下部ストラップ４とは、その間に多少のずれがあっても、互いに嵌合することができる。一方、図１に示すように、上部および下部ストラップ２、４のタブ７にたわみがない場合、上部ストラップ２と下部ストラップ４の間にずれがあると互いに嵌合することができない。

【0029】

冶具の下部２０および上部２０’のカム機構体２２はさらに、上部および下部ストラップ２、４のタブ７をたわませたり、たわみをなくして図１の元の形状に戻したりするように調整可能である。例えば、カム機構体２２により上部および下部ストラップ２、４のタブ７をたわませて、上部ストラップ２と下部ストラップ４とを嵌合させた後、カム機構体２２によるたわみをなくして、冶具の下部２０および上部２０’を上部および下部ストラップ２、４から取り外すことができる。その結果、図２に示す支持格子１０が得られる。ただし、冶具の下部２０および上部２０’を支持格子１０の組立てに使用すると、多数のストラップを同時に互いに嵌合させることが可能になり、上部および下部ストラップ２、４の間の多少のずれは許容される。

【0030】

図７は、本発明の一実施態様に基づく冶具の下部２０の一部を断面図で示す。冶具の下部２０は、作動板３０および支持板３２を含む。作動板３０には、当該作動板３０から実質的に垂直方向に延びる複数のカム棒３４が取り付けられている。支持板３２には複数の開口３７があり、各々の開口を対応するカム棒３４が貫通する。

【0031】

支持板３２には、複数対のレバー部材４０が、蝶番４３により蝶着されている。蝶番４３は、開口３７の中で支持板３２に取り付けられている。カム棒３４にはそれぞれ、レバー部材４０と相互作用する一対の突出部４５があり、その相互作用によって、レバー部材４０は外方に開いて下部ストラップ４のタブ７をたわませるか、内方に閉じて下部ストラップ４のタブ７のたわみを解消する。

【0032】

さらに詳述すると、作動板３０は、支持板３２に近づくように、または支持板３２から遠ざかるように移動できる。この動作により、カム棒３４およびカム棒３４の突出部４５がレバー部材４０に対して移動する。図７の位置では、カム棒３４の突出部４５はレバー部材４０の下部に当接するため、レバー部材４０を内方に閉じる方向に回転させるから、下部ストラップ４のタブ７をたわませることはない。作動板３０が支持板３２に向かって上方に移動すると、カム棒３４の突出部４５は上方へ移動して、レバー部材４０の下部と当接しなくなる。このため、レバー部材４０の下部の内方への回転が可能となり、それにより、レバー部材４０の上部が外方に動いて下部ストラップ４のタブ７をたわませる。したがって、作動板３０を支持板３２に対して移動させてレバー部材４０を制御すると、下部ストラップ４のタブ７をたわませたり、たわみをなくしたりすることができる。１本のカム棒３４と一対のレバー部材４０とで、図４Ａ、４Ｂに示すカム機構体２２の１つが形成される。カム機構体２２は随意的に、図４Ａ、４Ｂに示すようなカバーを含むようにしてもよい。

【0033】

冶具の下部２０にはさらに、溝３８が形成されている。溝３８は、下部ストラップ４を挿嵌するように構成したものである。したがって、支持格子１０に含まれるすべての下部ストラップ４を、冶具の下部２０の溝３８に挿嵌することができる。冶具の上部２０’は、上部ストラップ２を挿嵌するように構成された同様の溝３８を含む。したがって、支持格子１０のすべてのストラップ２、４を冶具の下部２０および上部２０’の溝３８に挿嵌し、それらのストラップを同時に嵌合させることができる。

【0034】

図７を参照して冶具の下部２０を説明したが、冶具の上部２０’も同様の構成要素から成り、冶具の下部２０と同様のはたらきをする。冶具の上部２０と下部２０’の違いは、図４Ｂに関して前述したように、冶具の上部２０’が、上部ストラップ２の挿嵌部として、溝３８ではなく棒状体３９を含むことである。したがって、本開示を簡略化するために冶具の上部２０’についての別途の説明を省略するが、カム棒３４および一対のレバー部材４０が、図４Ｂの冶具の上部２０’について示す各々のカム機構体２２の構成要素になり得ることを、通常の技量を有する当業者は想到できるであろう。

【0035】

図８は、本発明の別の一実施態様に基づく冶具の下部２００の一部を断面図で示す。図８は断面のみを示すが、冶具の下部２００は、図４、５Ａに示す冶具の下部と同様の配置構成である。すなわち、冶具の下部２００は複数のセル２４から成る支持板３２０を含み、カム機構体２２がセル２４に１つ置きに配置されている。しかし、図８の冶具の下部２００のカム機構体２２は、図４、５Ａに示す冶具の下部２０のようにカム棒３４とレバー部材４０とから成るのではなく、第１のカム棒３４０と第２のカム棒３５０とを含む。

【0036】

冶具の下部２００は、第１の作動板３００、第２の作動板３１０および支持板３２０から成る。第１の作動板３００には、第１の作動板３００から実質的に垂直方向に延びる複数の第１のカム棒３４０が取り付けられている。第２の作動板３１０には、第２の作動板３１０から実質的に垂直方向に延びる複数の第２のカム棒３５０が取り付けられている。支持板３２０は複数の開口３６０を有し、各々の開口を対応する一対の第１および第２のカム棒３４０、３５０が貫通する。

【0037】

第１の作動板３００と第２の作動板３１０は、図９に詳しく示すように、相対的に動くように構成されている。第１および第２のカム棒３４０、３５０は、第１のおよび第２の作動板３００、３１０と共に動くので、第１および第２の作動板３００、３１０の動きによって第１のカム棒３４０と第２のカム棒３５０とは互いに近づいたり離れたりする。この第１および第２のカム棒３４０、３５０の動きを利用して下部ストラップ４のタブ７をたわませるように、第１および第２のカム棒３４０、３５０を動かすことができる。第１および第２のカム棒３４０、３５０に形成された突出部４００、４１０は、下部ストラップ４のタブをたわませる第１および第２のカム棒３４０、３５０のはたらきを補助する。同様に、第１および第２のカム棒３４０、３５０の動きを利用して、下部ストラップ４のタブ７をたわませる第１および第２のカム棒３４０、３５０の動きを停止することができる。さらに詳説すると、第１および第２の作動板３００、３１０を動かすことにより、第１および第２のカム棒３４０、３５０を互いに近づけて下部ストラップ４のタブ７に当接しないようにすることができる。

【0038】

冶具の下部２００にはさらに、溝３８０が形成されている。この溝３８０は、下部ストラップ４を挿嵌するように構成したものである。したがって、支持格子１０に含まれるすべての下部ストラップ４を、冶具の下部２００の溝３８０に挿嵌することができる。

【0039】

図８、９を参照して冶具の下部２００を説明したが、これに対応する冶具の上部については、冶具の下部２００の溝３８０の代わりに図４Ｂに示すような棒状体３９を使用できることを、通常の技量を有する当業者は想到できるであろう。したがって、本開示を簡略化するために、図８、９の冶具の下部２００に対応する冶具の上部についての別途の説明を省略するが、本発明の範囲から逸脱することなく、溝３８０ではなく棒状体３９を有する冶具の上部を形成し、冶具の下部２００と共に使用することは、通常の技量を有する当業者なら想到できるであろう。

【0040】

本願で説明するように、図２に示す支持格子１０のような原子燃料棒の支持格子の組立てを補助するために、さまざまな冶具を使用することができる。本願で説明するさまざまな冶具を用いることにより、支持格子１０の上部および下部ストラップ２、４を同時に嵌合させることができる。また、さまざまな冶具により上部および下部ストラップ２、４のタブ７をたわませて、スロット６をＶ字状にすることにより、上部ストラップ２と下部ストラップ４とを、両者の間に多少のずれがあっても、嵌合させることができる。したがって、本願で説明する冶具は、原子燃料棒の支持格子の組立てに係わる従来の労力、費用およびミスを減らす。

【0041】

本発明の特定の実施態様について詳しく説明してきたが、当業者は、本開示書全体の教示するところに照らして、これら詳述した実施態様に対する種々の変更および代替への展開が可能である。したがって、ここに開示した特定の実施態様は説明目的だけのものであり、本発明の範囲を何ら制約せず、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲に記載の全範囲およびその全ての均等物を包含する。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】