特開 2024-20705 制御棒案内シンブル固定装置、固定方法、並びに燃料集合体用上部ノズル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024020705

(43)【公開日】2024-02-15

(54)【発明の名称】制御棒案内シンブル固定装置、固定方法、並びに燃料集合体用上部ノズル

(51)【国際特許分類】

   G21C 19/20 20060101AFI20240207BHJP

【ＦＩ】

G21C19/20 110

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022123084

(22)【出願日】2022-08-02

(71)【出願人】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】原田 勇司

(57)【要約】

【課題】様々なクレーンを適用すること。
【解決手段】燃料集合体の上部ノズル５４の開口部５４Ｃから制御棒案内シンブル５６の内部に挿入可能に設けられた本体部２と、本体部２を制御棒案内シンブル５６の内面に係合させ装着させる作動部３と、上部ノズル５４の基板５４Ａの上面５４Ａａから下側に窪むように開口部５４Ｃの周りに凹部５４Ｄが形成され、制御棒案内シンブル５６への本体部２の装着時に、上部ノズル５４の基板５４Ａの上面５４Ａａよりも下側に位置するように、本体部２および作動部３の上端部を凹部５４Ｄの内部に配置させる位置規制機構（フランジ部２Ｂ、移動部３Ａ，操作部３Ｃ、各係合部２Ｃおよび押圧部３Ｂ）と、を備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃料集合体の上部ノズルの開口部から制御棒案内シンブルの内部に挿入可能に設けられた本体部と、
前記本体部を前記制御棒案内シンブルの内面に係合させ装着させる作動部と、
前記上部ノズルの基板の上面から下側に窪むように前記開口部の周りに凹部が形成され、前記制御棒案内シンブルへの前記本体部の装着時に、前記上面よりも下側に位置するように、前記本体部および前記作動部の上端部を前記凹部の内部に配置させる位置規制機構と、
を備える、制御棒案内シンブル固定装置。

【請求項2】

前記位置規制機構は、
前記本体部の上端部を構成し、前記凹部に収容されて前記凹部の底面に当接され、かつ前記上面よりも下側に配置されるフランジ部と、
前記作動部の上端部を構成し、前記本体部の前記制御棒案内シンブルへの装着に際して上下方向に移動可能に設けられ、かつ前記本体部が前記制御棒案内シンブルに装着された状態で前記上面よりも下側に配置される移動部と、
前記移動部の上端に設けられ、前記移動部を操作する工具が係合され、かつ前記移動部から取り外すことが可能に構成された操作部と、
を備える、請求項１に記載の制御棒案内シンブル固定装置。

【請求項3】

前記位置規制機構は、
前記本体部の上端部を構成し、前記凹部に収容されて前記凹部の底面に当接され、かつ前記上面よりも下側に配置されるフランジ部と、
前記作動部の上端部を構成し、前記本体部の前記制御棒案内シンブルへの装着に際して上下方向に移動可能に設けられ、かつ前記本体部が前記制御棒案内シンブルに装着された状態で前記上面よりも下側に配置される移動部と、
前記制御棒案内シンブルへの前記本体部の装着時に前記移動部の上端を前記上面よりも下側に配置するように前記移動部の操作範囲を規定する規定手段と、
を備える、請求項１に記載の制御棒案内シンブル固定装置。

【請求項4】

前記作動部は、回転によって上下方向に移動可能に設けられ、
前記本体部は、前記作動部の移動に伴って前記制御棒案内シンブルの内面に係合し装着される、
請求項１から３のいずれか１項に記載の制御棒案内シンブル固定装置。

【請求項5】

燃料集合体の上部ノズルの基板の上面から下側に窪むように制御棒案内シンブルに繋がる開口部の周りに凹部を形成する工程と、
制御棒案内シンブル固定装置の本体部を前記開口部から前記制御棒案内シンブルに挿入して当該本体部の上端を前記上面よりも下側に配置するように前記凹部の内部に収容する工程と、
前記制御棒案内シンブル固定装置の作動部の操作によって前記本体部を前記制御棒案内シンブルの内面に係合させ装着させ、かつ前記作動部の上端を前記上面よりも下側に配置するように前記凹部の内部に収容する工程と、
を含む、制御棒案内シンブル固定方法。

【請求項6】

基板の上面から下側に窪むように制御棒案内シンブルに繋がる開口部の周りに凹部が形成された新規の上部ノズルを、燃料集合体に設けられた既存の上部ノズルと交換する工程と、
制御棒案内シンブル固定装置の本体部を前記開口部から前記制御棒案内シンブルに挿入して当該本体部の上端を前記上面よりも下側に配置するように前記凹部の内部に収容する工程と、
前記制御棒案内シンブル固定装置の作動部の操作によって前記本体部を前記制御棒案内シンブルの内面に係合させ装着させ、かつ前記作動部の上端を前記上面よりも下側に配置するように前記凹部の内部に収容する工程と、
を含む、制御棒案内シンブル固定方法。

【請求項7】

基板の上面から下側に窪むように制御棒案内シンブルに繋がる開口部の周りに凹部が形成されている、燃料集合体用上部ノズル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、制御棒案内シンブル固定装置、固定方法、並びに燃料集合体用上部ノズルに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、特許文献１には、燃料集合体の上部ノズルと制御棒案内シンブルとの接続をするスリーブの応力腐食割れに対する補修スリーブについて示されている。補修スリーブは、上部ノズルの制御棒案内シンブルの開口部の中に嵌合するように形成されるシャフトと、シャフトに設けられてスリーブと制御棒案内シンブルとが嵌合するくぼみ部分の中に挿入される突出部を有するテンドンと、を備える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第４６６２４５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

補修スリーブが取り付けられた燃料集合体は、原子力発電所において安全に燃料交換機で吊り上げることが可能になる。しかし、補修スリーブが上部ノズルの基板の上面から上側に突出している燃料集合体は、その他のクレーンでは、当該突出部分と干渉して上部ノズルを係止できず吊り上げられないことがある。

【0005】

本開示は、上述した課題を解決するものであり、様々なクレーンを適用することのできる制御棒案内シンブル固定装置、固定方法、並びに上部ノズルを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述の目的を達成するために、本開示の一態様に係る制御棒案内シンブル固定装置は、燃料集合体の上部ノズルの開口部から制御棒案内シンブルの内部に挿入可能に設けられた本体部と、前記本体部を前記制御棒案内シンブルの内面に係合させ装着させる作動部と、前記上部ノズルの基板の上面から下側に窪むように前記開口部の周りに凹部が形成され、前記制御棒案内シンブルへの前記本体部の装着時に、前記上面よりも下側に位置するように、前記本体部および前記作動部の上端部を前記凹部の内部に配置させる位置規制機構と、を備える。

【0007】

上述の目的を達成するために、本開示の一態様に係る制御棒案内シンブル固定方法は、燃料集合体の上部ノズルの基板の上面から下側に窪むように制御棒案内シンブルに繋がる開口部の周りに凹部を形成する工程と、制御棒案内シンブル固定装置の本体部を前記開口部から前記制御棒案内シンブルに挿入して当該本体部の上端を前記上面よりも下側に配置するように前記凹部の内部に収容する工程と、前記制御棒案内シンブル固定装置の作動部の操作によって前記本体部を前記制御棒案内シンブルの内面に係合させ装着させ、かつ前記作動部の上端を前記上面よりも下側に配置するように前記凹部の内部に収容する工程と、を含む。

【0008】

上述の目的を達成するために、本開示の一態様に係る制御棒案内シンブル固定方法は、基板の上面から下側に窪むように制御棒案内シンブルに繋がる開口部の周りに凹部が形成された新規の上部ノズルを、燃料集合体に設けられた既存の上部ノズルと交換する工程と、制御棒案内シンブル固定装置の本体部を前記開口部から前記制御棒案内シンブルに挿入して当該本体部の上端を前記上面よりも下側に配置するように前記凹部の内部に収容する工程と、前記制御棒案内シンブル固定装置の作動部の操作によって前記本体部を前記制御棒案内シンブルの内面に係合させ装着させ、かつ前記作動部の上端を前記上面よりも下側に配置するように前記凹部の内部に収容する工程と、を含む。

【0009】

上述の目的を達成するために、本開示の一態様に係る燃料集合体用上部ノズルは、基板の上面から下側に窪むように制御棒案内シンブルに繋がる開口部の周りに凹部が形成されている。

【発明の効果】

【0010】

本開示は、様々なクレーンを適用できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、燃料集合体の構成を表す概略側面図である。

【図2】図２は、燃料集合体の上部を表す概略拡大断面図である。

【図3】図３は、制御棒案内シンブル固定装置の構成例を示す断面図である。

【図4】図４は、制御棒案内シンブル固定方法を示すフローチャートである。

【図5】図５は、制御棒案内シンブル固定方法を示すフローチャートである。

【図6】図６は、制御棒案内シンブル固定方法を示す工程図である。

【図7】図７は、制御棒案内シンブル固定方法を示す工程図である。

【図8】図８は、制御棒案内シンブル固定方法を示す工程図である。

【図9】図９は、制御棒案内シンブル固定方法を示す工程図である。

【図10】図１０は、制御棒案内シンブル固定方法を示す工程図である。

【図11】図１１は、制御棒案内シンブル固定装置の他の構成例を示す断面図である。

【図12】図１２は、制御棒案内シンブル固定装置の他の構成例を示す断面図である。

【図13】図１３は、制御棒案内シンブル固定装置の効果を表す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下に、本開示に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの開示が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

【0013】

図１は、燃料集合体の構成を表す概略側面図である。図２は、燃料集合体の上部を表す概略拡大断面図である。

【0014】

図１および図２に示す燃料集合体５１は、加圧水型炉（ＰＷＲ：Pressurized Water Reactor）の燃料集合体である。燃料集合体５１は、上下方向に長尺に形成される。燃料集合体５１は、燃料棒５２と、複数の燃料棒５２を束ねる支持格子５３と、複数の燃料棒５２の長さ方向の上部に設けられた上部ノズル５４と、複数の燃料棒５２の長さ方向の下部に設けられた下部ノズル５５と、上部ノズル５４および下部ノズル５５を連結する制御棒案内シンブル５６と、を備えている。燃料棒５２は、図には明示しないが、上下方向に長尺で円筒形状の燃料被覆管の内部に核燃料ペレットが燃料被覆管の長さ方向に複数配置される。支持格子５３は、複数の燃料棒５２を挿通する複数の格子を構成しており、複数の燃料棒５２を長さ方向の複数箇所（図１では１０箇所）に所定間隔毎に設けられている。上部ノズル５４は、平面視で矩形状に形成され、矩形状の基板５４Ａの４つの角部に上方に突出する上部突起５４Ｂが設けられる。上部突起５４Ｂは、図２に示すように、その上端に内側に向く係止部５４Ｂａが形成される。下部ノズル５５は、平面視で矩形状に形成され、矩形状の基板５５Ａの４つの角部に下方に突出する下部突起５５Ｂが設けられる。制御棒案内シンブル５６は、上側から制御棒が挿入されるもので、上下方向に長尺で円筒形状に形成される。制御棒案内シンブル５６は、円筒形状の中心軸ＣＬが上下方向に延びて設けられる。制御棒案内シンブル５６は、その下端が下部ノズル５５の基板５５Ａに接合される。制御棒案内シンブル５６は、図２に示すように、その上端が円筒形状のスリーブ５７を介して上部ノズル５４の基板５４Ａに連結される。上部ノズル５４の基板５４Ａは、上下方向に貫通する貫通孔５４Ａｂが形成される。スリーブ５７は、基板５４Ａの上面５４Ａａから上側に突出しないように貫通孔５４Ａｂに挿通されて上端が基板５４Ａに溶接によって接合される。また、スリーブ５７は、下端部に制御棒案内シンブル５６の上端部が挿入されて拡管加工によって接合される。これにより、上部ノズル５４には、基板５４Ａの上面５４Ａａに、スリーブ５７を介して制御棒案内シンブル５６に繋がる開口部５４Ｃが形成される。

【0015】

このように構成される燃料集合体５１は、上端の上部ノズル５４がクレーンに係止され、制御棒案内シンブル５６によって上部ノズル５４と下部ノズル５５とが連結されていることで全体が吊り上げられて移動や設置が行われる。

【0016】

図３は、制御棒案内シンブル固定装置の構成例を示す断面図である。

【0017】

実施形態の制御棒案内シンブル固定装置（以下、固定装置という）１は、原子炉において使用済の燃料集合体５１において、応力腐食割れによって制御棒案内シンブル５６とスリーブ５７との接合の健全性が低下した場合に、これら制御棒案内シンブル５６とスリーブ５７とを固定する補修を行うものである。実施形態では、固定装置１が設けられる上部ノズル５４の基板５４Ａに、上面５４Ａａから下側に窪むように、開口部５４Ｃの周りに凹部５４Ｄが形成される。凹部５４Ｄは、基板５４Ａを上下に貫通することなく、上面５４Ａａにのみ開口するように上面５４Ａａから下側に深さＷに形成され、その底面５４Ｄａが上面５４Ａａに沿って（好ましくは平行に）平坦に形成される。凹部５４Ｄを設けた場合、基板５４Ａの開口部５４Ｃは、凹部５４Ｄの底面５４Ｄａに形成されることとなる。

【0018】

実施形態の固定装置１は、本体部２と、作動部３と、を備える。

【0019】

本体部２は、燃料集合体５１の上部ノズル５４の開口部５４Ｃから制御棒案内シンブル５６の内部に挿入可能に設けられる。本体部２は、支持部２Ａと、フランジ部２Ｂと、係合部２Ｃと、可動部２Ｄと、を含む。

【0020】

支持部２Ａは、開口部５４Ｃからスリーブ５７または制御棒案内シンブル５６の内部に挿入することが可能な外径に形成される。支持部２Ａは、作動部３を上下方向に移動可能にし、かつ移動した位置で支持することができるように構成される。実施形態では、支持部２Ａは、開口部５４Ｃから挿入された形態で、中心軸ＣＬに沿って作動部３が上下方向に貫通し得る貫通孔２Ａａが形成され、この貫通孔２Ａａに雌ネジが形成される。

【0021】

フランジ部２Ｂは、支持部２Ａの上端に設けられ、支持部２Ａが開口部５４Ｃから挿入された形態で、中心軸ＣＬから遠ざかる外側に広がって開口部５４Ｃよりも大径に形成される。フランジ部２Ｂは、中心軸ＣＬの周りに円環状（リング状）に形成されていることが好ましいが、円に限らない環状に形成されていてもよく、円環状（環状）の一部が切り欠かれて形成されていてもよい。フランジ部２Ｂは、凹部５４Ｄの内径Ｄ１よりも小さい外径Ｄ２に形成され、かつ凹部５４Ｄの深さＷよりも小さい厚さＴに形成される。従って、フランジ部２Ｂは、支持部２Ａが開口部５４Ｃから挿入され、凹部５４Ｄの底面５４Ｄａに当接し、凹部５４Ｄの内部に収容される。

【0022】

係合部２Ｃは、開口部５４Ｃからスリーブ５７を介して制御棒案内シンブル５６の内部に挿入することが可能な外径に形成される。係合部２Ｃは、中心軸ＣＬを基にした周方向で円環状が複数に分割して形成される。各係合部２Ｃは、制御棒案内シンブル５６の内面に接触することが可能な外面２Ｃａを有する。また、各係合部２Ｃは、下側に向かって中心軸ＣＬから離れるように傾斜した内面２Ｃｂを有する。

【0023】

可動部２Ｄは、各係合部２Ｃを支持部２Ａに連結するもので、中心軸ＣＬに対して各係合部２Ｃを接近・離隔することができるように、変形または変位が可能に形成される。

【0024】

作動部３は、本体部２の係合部２Ｃを制御棒案内シンブル５６の内面に係合させ装着させるものである。作動部３は、移動部３Ａと、押圧部３Ｂと、操作部３Ｃと、を含む。

【0025】

移動部３Ａは、本体部２における支持部２Ａの貫通孔２Ａａに挿通されるように、中心軸ＣＬに沿って上下方向に延びる棒状に形成される。移動部３Ａは、貫通孔２Ａａに挿通された状態で、上下方向に移動が可能に設けられる。実施形態では、移動部３Ａは、貫通孔２Ａａに形成された雌ネジに捩じ込まれる雄ネジが周面３Ａａに形成される。従って、移動部３Ａは、中心軸ＣＬの周りに回転操作されることで、本体部２の支持部２Ａに対して上下方向に移動する。

【0026】

押圧部３Ｂは、移動部３Ａの下端に配置され、開口部５４Ｃからスリーブ５７を介して制御棒案内シンブル５６の内部に挿入することが可能な外径に形成される。押圧部３Ｂは、移動部３Ａと共に上下方向に移動する。押圧部３Ｂは、下側に向かって中心軸ＣＬから離れるように傾斜した外面３Ｂａを有する。この外面３Ｂａは、本体部２における各係合部２Ｃの内面２Ｃｂに対面する。また、外面３Ｂａは、移動部３Ａの移動に伴って上方に移動した場合、各係合部２Ｃの内面２Ｃｂに当接する。さらに、外面３Ｂａは、移動部３Ａのさらなる移動に伴ってさらに上方に移動した場合、各係合部２Ｃの内面２Ｃｂとの相互の傾斜によって各係合部２Ｃを中心軸ＣＬから離れる外側に押圧する。外側に押圧された各係合部２Ｃは、外面２Ｃａが制御棒案内シンブル５６の内面に接触し、押圧されて係合する。これにより、本体部２が制御棒案内シンブル５６に装着される。

【0027】

操作部３Ｃは、移動部３Ａの上端に配置され、本体部２における支持部２Ａの貫通孔２Ａａから上側に突出され、上部ノズル５４における基板５４Ａの上側からアクセスすることが可能である。従って、作動部３は、操作部３Ｃが基板５４Ａの上側から中心軸ＣＬの周りに回転操作される。また、操作部３Ｃは、移動部３Ａへの締め付けトルクが所定値を超えたときに、移動部３Ａからねじ切れて外れるように構成されている。

【0028】

このように構成された固定装置１は、本体部２の支持部２Ａに移動部３Ａが挿通された形態で作動部３および本体部２が一体に設けられる。

【0029】

そして、固定装置１は、操作部３Ｃが回転操作されることで、移動部３Ａが上下方向に移動し、移動部３Ａが上方に移動した場合（図９参照）、押圧部３Ｂによって本体部２の各係合部２Ｃが制御棒案内シンブル５６に係合し、本体部２が制御棒案内シンブル５６に装着される。各係合部２Ｃが制御棒案内シンブル５６に係合すると、押圧部３Ｂが各係合部２Ｃに係合し、移動部３Ａ作動部３には、操作部３Ｃを介して締め付けトルクが発生する。そして、移動部３Ａへの締め付けトルクが所定値を超えたとき、操作部３Ｃは、移動部３Ａからねじ切れて外れる（図１０参照）。

【0030】

固定装置１は、本体部２が制御棒案内シンブル５６に装着されると、本体部２のフランジ部２Ｂが上部ノズル５４における基板５４Ａに形成された凹部５４Ｄの底面５４Ｄａに当接しているため、本体部２を介して制御棒案内シンブル５６を上部ノズル５４に固定する。

【0031】

図４は、制御棒案内シンブル固定方法を示すフローチャートである。図５は、制御棒案内シンブル固定方法を示すフローチャートである。図６は、制御棒案内シンブル固定方法を示す工程図である。図７は、制御棒案内シンブル固定方法を示す工程図である。図８は、制御棒案内シンブル固定方法を示す工程図である。図９は、制御棒案内シンブル固定方法を示す工程図である。図１０は、制御棒案内シンブル固定方法を示す工程図である。

【0032】

上述した固定装置１を用いた制御棒案内シンブル固定方法は、図４に示すように、ステップＳ１において、使用済の燃料集合体５１の検査において、制御棒案内シンブル５６とスリーブ５７との接合の健全性が低下している場合、補強が必要と判断される（ステップＳ１：Ｙｅｓ）。補強が必要と判断された場合、固定装置１を用いて制御棒案内シンブル５６を固定する必要がある。

【0033】

ここで、ステップＳ２において、多数の燃料棒５２のうち漏洩（リーク）が確認された燃料棒５２がある場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、当該燃料棒５２を取り出す。従って、リークした燃料棒５２を取り出すため、ステップＳ３において、上部ノズル５４を取り外し、リークした燃料棒５２を取り外した後、新たな上部ノズル５４に交換する。なお、リークした燃料棒５２がない場合（ステップＳ２：Ｎｏ）、上部ノズル５４の交換は行わない。

【0034】

ステップＳ４において、固定装置１を用いて制御棒案内シンブル５６を固定する補強を行う。

【0035】

固定装置１による補強は、図５に示すように、ステップＳ４１において、上部ノズル５４の基板５４Ａに上述した凹部５４Ｄを形成する。即ち、図６の状態から図７の状態にする。図６に示すように、スリーブ５７は、基板５４Ａの貫通孔５４Ａｂに挿通され、上端が基板５４Ａに溶接される。また、スリーブ５７は、基板５４Ａの貫通孔５４Ａｂの内壁が大径に形成された溝部５４Ａｂａに上端部が拡径されて嵌合される。そして、凹部５４Ｄは、図７に示すように、スリーブ５７の上端の溶接部と、上端部の拡径部の一部を基板５４Ａの一部と共に削って形成される。削った後のスリーブ５７は、上端が凹部５４Ｄの底面５４Ｄａより上側に突出しない。これは、リークした燃料棒５２がなく上部ノズル５４の交換を行わない場合、またはリークした燃料棒５２があり交換後の上部ノズル５４に凹部５４Ｄが形成されていない場合である。なお、リークした燃料棒５２があり上部ノズル５４の交換を行う場合は、予め貫通孔５４Ａｂを一部とし凹部５４Ｄが形成された上部ノズル５４を用意し、この凹部５４Ｄおよび貫通孔５４Ａｂに合わせてスリーブ５７の上端部を削る。

【0036】

次に、ステップＳ４２において、固定装置１を制御棒案内シンブル５６の内部に挿入する。即ち、図８に示すように、固定装置１の本体部２を上部ノズル５４の開口部５４Ｃから制御棒案内シンブル５６の内部に挿入し、本体部２の上端のフランジ部２Ｂを基板５４Ａの上面５４Ａａよりも下側に配置するように凹部５４Ｄの内部に収容する。この固定装置１の挿入は、工具４によって行うことができる。工具４は、上側から吊り下げられる工具本体４Ａと、固定装置１におけるフランジ部２Ｂを掴むことのできる第一把持部４Ｂと、操作部３Ｃを掴むと共に、操作部３Ｃを中心軸ＣＬの周りに回転させることのできる第二把持部４Ｃと、を含む。そして、固定装置１を制御棒案内シンブル５６の内部に挿入する際、工具４の第一把持部４Ｂでフランジ部２Ｂを掴んで固定装置１を制御棒案内シンブル５６の内部に挿入する。

【0037】

次に、ステップＳ４３において、固定装置１を制御棒案内シンブル５６に装着する。即ち、図９に示すように、工具４によって、第二把持部４Ｃで操作部３Ｃを掴み、作動部３が上方に移動するように、中心軸ＣＬの周りに回転させながら、工具４自体も上昇させる。固定装置１は、作動部３が上方に移動することで、各係合部２Ｃの外面２Ｃａが制御棒案内シンブル５６の内面に係合し、制御棒案内シンブル５６に装着される。そして、さらに作動部３が回転し上方に移動することで、図１０に示すように、移動部３Ａへの締め付けトルクが所定値を超え、操作部３Ｃが移動部３Ａからねじ切れて外れる。即ち、操作部３Ｃが移動部３Ａから外れることで、固定装置１が制御棒案内シンブル５６に装着されたことを確認できる。

【0038】

図１０に示すように、固定装置１が制御棒案内シンブル５６に装着され、操作部３Ｃが外れるとき、移動部３Ａは、その上端が凹部５４Ｄの深さＷの範囲内に位置するように、規定手段として制御棒案内シンブル５６の内径に対して各係合部２Ｃおよび押圧部３Ｂの大きさや形状が設定されている。即ち、制御棒案内シンブル５６に装着された固定装置１は、本体部２の最も上端にあるフランジ部２Ｂ、および作動部３の最も上端にある移動部３Ａが、凹部５４Ｄの内部に収容される。

【0039】

図１１および図１２は、制御棒案内シンブル固定装置の他の構成例を示す断面図である。

【0040】

ところで、図１１に示すように、他の構成例としての固定装置１１は、操作部３１Ｃが上述した固定装置１とは異なる。操作部３１Ｃは、多角形の穴として形成される。操作部３１Ｃの穴には、図には明示しないが、第二把持部として同多角形の棒部材が挿入し嵌合される。従って、固定装置１１は、工具によって、第二把持部を操作部３１Ｃに嵌合させ、作動部３が上方に移動するように、中心軸ＣＬの周りに回転させながら、工具自体も上昇させることで、各係合部２Ｃの外面２Ｃａが制御棒案内シンブル５６の内面に係合し、制御棒案内シンブル５６に装着される。また、固定装置１１は、制御棒案内シンブル５６に装着されるとき、移動部３Ａは、その上端が凹部５４Ｄの深さＷの範囲内に位置するように、規定手段として制御棒案内シンブル５６の内径に対して各係合部２Ｃおよび押圧部３Ｂの大きさや形状が設定されている。即ち、制御棒案内シンブル５６に装着された固定装置１１は、本体部２の最も上端にあるフランジ部２Ｂ、および作動部３の最も上端にある移動部３Ａが、凹部５４Ｄの内部に収容される。

【0041】

また、図１２に示すように、他の構成例としての固定装置２１は、支持部２１Ａおよび移動部３１Ａが上述した固定装置１とは異なる。支持部２１Ａにおける貫通孔２１Ａａの内面と、移動部３１Ａの外面３１Ａａとが、上下方向に相対移動できるように相互に係合される。従って、固定装置２１は、工具４によって、第二把持部４Ｃを操作部３Ｃに嵌合させ、作動部３が上方に移動するように、工具自体を上昇させることで、各係合部２Ｃの外面２Ｃａが制御棒案内シンブル５６の内面に係合し、制御棒案内シンブル５６に装着される。また、固定装置２１は、制御棒案内シンブル５６に装着され、上方への移動にトルクが掛かることで、操作部３Ｃが移動部３Ａから外れる。即ち、操作部３Ｃが移動部３Ａから外れることで、固定装置２１が制御棒案内シンブル５６に装着されたことを確認できる。また、固定装置２１は、制御棒案内シンブル５６に装着されるとき、移動部３Ａは、その上端が凹部５４Ｄの深さＷの範囲内に位置するように、規定手段として制御棒案内シンブル５６の内径に対して各係合部２Ｃおよび押圧部３Ｂの大きさや形状が設定されている。即ち、制御棒案内シンブル５６に装着された固定装置２１は、本体部２の最も上端にあるフランジ部２Ｂ、および作動部３の最も上端にある移動部３Ａが、凹部５４Ｄの内部に収容される。

【0042】

このように、実施形態の固定装置１，１１，２１は、燃料集合体５１の上部ノズル５４の開口部５４Ｃから制御棒案内シンブル５６の内部に挿入可能に設けられた本体部２と、本体部２を制御棒案内シンブル５６の内面に係合させ装着させる作動部３と、上部ノズル５４の基板５４Ａの上面５４Ａａから下側に窪むように開口部５４Ｃの周りに凹部５４Ｄが形成され、制御棒案内シンブル５６への本体部２の装着時に、上部ノズル５４の基板５４Ａの上面５４Ａａよりも下側に位置するように、本体部２および作動部３の上端部を凹部５４Ｄの内部に配置させる位置規制機構（フランジ部２Ｂ、移動部３Ａ，３１Ａ、操作部３Ｃ，３１Ｃ、各係合部２Ｃおよび押圧部３Ｂ）と、を備える。

【0043】

この実施形態の固定装置１，１１，２１によれば、制御棒案内シンブル５６へ本体部２を装着した時、位置規制機構によって本体部２および作動部３の上端部を凹部５４Ｄの内部に配置され、上部ノズル５４の基板５４Ａの上面５４Ａａよりも下側に位置する。このため、制御棒案内シンブル５６を固定するにあたり、上部ノズル５４の基板５４Ａの上面５４Ａａに突出する部分が存在しない。図１３に示すように、クレーン１０１には、その底面１０１ａが基板５４Ａの上面５４Ａａに当接しつつ、爪部１０１ｂが上部ノズル５４における上部突起５４Ｂの係止部５４Ｂａに係る構成のものがある。この固定装置１，１１，２１を適用すれば、このようなクレーン１０１であっても、燃料集合体５１を吊り上げることができる。従って、実施形態の固定装置１，１１，２１により、様々なクレーンを適用できる。

【0044】

また、実施形態の固定装置１，２１では、位置規制機構は、本体部２の上端部を構成し、凹部５４Ｄに収容されて凹部５４Ｄの底面５４Ｄａに当接され、かつ上面５４Ａａよりも下側に配置されるフランジ部２Ｂと、作動部３の上端部を構成し、本体部２の制御棒案内シンブル５６への装着に際して上下方向に移動可能に設けられ、かつ本体部２が制御棒案内シンブル５６に装着された状態で上面よ５４Ａａよりも下側に配置される移動部３Ａ，３１Ａと、移動部３Ａの上端部に設けられ、移動部３Ａを操作する工具４が係合され、かつ移動部３Ａから取り外すことが可能に構成された操作部３Ｃと、を備える。

【0045】

この実施形態の固定装置１，２１によれば、上面５４Ａａよりも上側に突出しないように、凹部５４Ｄの内部に装置構成を配置できる。しかも、操作部３Ｃが移動部３Ａから外れた場合に、本体部２が制御棒案内シンブル５６に装着されたことを確認できる。また、操作部３Ｃが移動部３Ａから外れることで、移動部３Ａの移動ストロークを長く設定しても上面５４Ａａから上側への突出を防げるため、凹部５４Ｄの深さＷを抑えることができ、基板５４Ａの強度を確保できる。

【0046】

また、実施形態の固定装置１，１１，２１では、位置規制機構は、本体部２の上端部を構成し、凹部５４Ｄに収容されて凹部５４Ｄの底面５４Ｄａに当接され、かつ上面５４Ａａよりも下側に配置されるフランジ部２Ｂと、作動部３の上端部を構成し、本体部２の制御棒案内シンブル５６への装着に際して上下方向に移動可能に設けられ、かつ本体部２が制御棒案内シンブル５６に装着された状態で上面よ５４Ａａよりも下側に配置される移動部３Ａ，３１Ａと、制御棒案内シンブル５６への本体部２の装着時に移動部３Ａ，３１Ａの上端を上面５４Ａａよりも下側に配置するように移動部３Ａ，３１Ａの操作範囲を規定する規定手段（各係合部２Ｃおよび押圧部３Ｂ）と、を備える。

【0047】

この実施形態の固定装置１，１１，２１によれば、上面５４Ａａよりも上側に突出しないように、凹部５４Ｄの内部に装置構成を配置できる。

【0048】

また、実施形態の固定装置１，１１では、作動部３は、回転によって上下方向に移動可能に設けられ、本体部２は、作動部３の移動に伴って制御棒案内シンブル５６の内面に係合し装着される。

【0049】

この実施形態の固定装置１，１１によれば、作動部３の回転によって本体部２を制御棒案内シンブル５６に係合し装着させることで、回転のトルク変動や回転数によって本体部２が制御棒案内シンブル５６に装着されたことを確認できる。

【0050】

実施形態の固定方法は、燃料集合体５１の上部ノズル５４の基板５４Ａの上面５４Ａａから下側に窪むように制御棒案内シンブル５６に繋がる開口部５４Ｃの周りに凹部５４Ｄを形成する工程と、固定装置１，１１，２１の本体部２を開口部５４Ｃから制御棒案内シンブル５６に挿入して当該本体部２の上端を上面５４Ａａよりも下側に配置するように凹部５４Ｄの内部に収容する工程と、固定装置１，１１，２１の作動部３の操作によって本体部２を制御棒案内シンブル５６の内面に係合させ装着させ、かつ作動部３の上端を上面５４Ａａよりも下側に配置するように凹部５４Ｄの内部に収容する工程と、を含む。

【0051】

この実施形態の固定方法によれば、制御棒案内シンブル５６へ本体部２を装着した時、本体部２および作動部３の上端部を、上部ノズル５４の基板５４Ａの上面５４Ａａよりも下側に位置するように凹部５４Ｄの内部に配置する。このため、制御棒案内シンブル５６を固定するにあたり、上部ノズル５４の基板５４Ａの上面５４Ａａに突出する部分が存在しない。図１３に示すように、クレーン１０１には、その底面１０１ａが基板５４Ａの上面５４Ａａに当接しつつ、爪部１０１ｂが上部ノズル５４における上部突起５４Ｂの係止部５４Ｂａに係る構成のものがある。この固定方法によれば、このようなクレーン１０１であっても、燃料集合体５１を吊り上げることができる。従って、実施形態の固定方法により、様々なクレーンを適用できる。

【0052】

実施形態の固定方法は、基板５４Ａの上面５４Ａａから下側に窪むように制御棒案内シンブル５６に繋がる開口部５４Ｃの周りに凹部５４Ｄが形成された新規の上部ノズル５４を、燃料集合体５１に設けられた既存の上部ノズル５４と交換する工程と、固定装置１，１１，２１の本体部２を開口部５４Ｃから制御棒案内シンブル５６に挿入して当該本体部２の上端を上面５４Ａａよりも下側に配置するように凹部５４Ｄの内部に収容する工程と、固定装置１，１１，２１の作動部３の操作によって本体部２を制御棒案内シンブル５６の内面に係合させ装着させ、かつ作動部３の上端を上面５４Ａａよりも下側に配置するように凹部５４Ｄの内部に収容する工程と、を含む。

【0053】

この実施形態の固定方法によれば、制御棒案内シンブル５６へ本体部２を装着した時、本体部２および作動部３の上端部を、上部ノズル５４の基板５４Ａの上面５４Ａａよりも下側に位置するように凹部５４Ｄの内部に配置する。このため、制御棒案内シンブル５６を固定するにあたり、上部ノズル５４の基板５４Ａの上面５４Ａａに突出する部分が存在しない。図１３に示すように、クレーン１０１には、その底面１０１ａが基板５４Ａの上面５４Ａａに当接しつつ、爪部１０１ｂが上部ノズル５４における上部突起５４Ｂの係止部５４Ｂａに係る構成のものがある。この固定方法によれば、このようなクレーン１０１であっても、燃料集合体５１を吊り上げることができる。従って、実施形態の固定方法により、様々なクレーンを適用できる。

【0054】

実施形態の燃料集合体用上部ノズル５４は、基板５４Ａの上面５４Ａａから下側に窪むように制御棒案内シンブル５６に繋がる開口部５４Ｃの周りに凹部５４Ｄが形成されている。

【0055】

この実施形態の上部ノズル５４によれば、制御棒案内シンブル５６を固定する固定装置１，１１，２１の上端部を、上部ノズル５４の基板５４Ａの上面５４Ａａよりも下側に位置するように凹部５４Ｄの内部に配置できる。このため、制御棒案内シンブル５６を固定するにあたり、上部ノズル５４の基板５４Ａの上面５４Ａａに突出する部分が存在しない。図１３に示すように、クレーン１０１には、その底面１０１ａが基板５４Ａの上面５４Ａａに当接しつつ、爪部１０１ｂが上部ノズル５４における上部突起５４Ｂの係止部５４Ｂａに係る構成のものがある。この上部ノズル５４によれば、このようなクレーン１０１であっても、燃料集合体５１を吊り上げることができる。従って、実施形態の上部ノズル５４により、様々なクレーンを適用できる。

【符号の説明】

【0056】

１，１１，２１ 固定装置
２ 本体部
２Ｂ フランジ部
３ 作動部
３Ａ，３１Ａ 移動部
３Ｃ，３１Ｃ 操作部
４ 工具
５１ 燃料集合体
５４ 上部ノズル
５４Ａ 基板
５４Ａａ 上面
５４Ｃ 開口部
５４Ｄ 凹部
５４Ｄａ 底面
５６ 制御棒案内シンブル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】