特表2022-513875核燃料集合体のスペーサグリッド内に少なくとも１つの核燃料棒を挿入するための方法および組立てシステム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-02-09
(54)【発明の名称】核燃料集合体のスペーサグリッド内に少なくとも１つの核燃料棒を挿入するための方法および組立てシステム
(51)【国際特許分類】
G21C 3/34 20060101AFI20220202BHJP
G21C 21/00 20060101ALI20220202BHJP
【ＦＩ】
G21C3/34 500
G21C21/00 300
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021534202
(86)(22)【出願日】2019-12-12
(85)【翻訳文提出日】2021-07-28
(86)【国際出願番号】 EP2019084784
(87)【国際公開番号】W WO2020120648
(87)【国際公開日】2020-06-18
(31)【優先権主張番号】18306696.8
(32)【優先日】2018-12-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】391045831
【氏名又は名称】フラマトム
【氏名又は名称原語表記】ＦＲＡＭＡＴＯＭＥ
(74)【代理人】
【識別番号】100080447
【弁理士】
【氏名又は名称】太田 恵一
(72)【発明者】
【氏名】オスフォルト，エヴァルド
(57)【要約】
該方法は、スペーサグリッド（１４）の１つを介する核燃料棒（４）の挿入の前に核燃料棒（４）が潤滑チャンバ（３０）内を通過するような形でスペーサグリッド（１４）と整列した潤滑チャンバ（３０）内に核燃料棒（４）を通過させると共に、組立て軸（Ａ）に沿って整列したスペーサグリッド（１４）を介して核燃料棒（４）を挿入するステップと、潤滑チャンバ（３０）内で気体と気相および／またはミスト形状の潤滑剤とを含有する潤滑流体を循環させるステップであって、潤滑流体が周囲温度よりも絶対的に高い温度で潤滑チャンバ（３０）内に注入され、こうして潤滑剤が液相で被着または凝縮して、スペーサグリッド（１４）のうちの前記１つを介して挿入されつつある核燃料棒（４）の外部表面上に潤滑剤フィルムを形成するようになるステップと、を含む。
【選択図】図３
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
核燃料集合体（２）のスペーサグリッド（１４）を介する核燃料棒（４）の挿入方法において、前記スペーサグリッド（１４）の１つを介する前記核燃料棒（４）の挿入の前に前記核燃料棒（４）が潤滑チャンバ（３０）内を通過するような形で前記スペーサグリッド（１４）と整列した潤滑チャンバ（３０）内に前記核燃料棒（４）を通過させると共に、組立て軸（Ａ）に沿って整列した前記スペーサグリッド（１４）を介して核燃料棒（４）を挿入するステップと、前記潤滑チャンバ（３０）内で気体と気相および／またはミスト形状の潤滑剤とを含有する潤滑流体を循環させるステップであって、前記潤滑流体が周囲温度よりも絶対的に高い温度で潤滑チャンバ（３０）内に注入され、こうして潤滑剤が液相で被着または凝縮して、前記スペーサグリッド（１４）のうちの前記１つを介して挿入されつつある前記核燃料棒（４）の外部表面上に潤滑剤フィルムを形成するようになるステップと、を含む方法。
【請求項2】
前記潤滑チャンバ（３０）内に注入された前記潤滑流体中の前記潤滑剤が周囲温度よりも絶対的に高い露点を有する、請求項１に記載の核燃料棒（４）の挿入方法。
【請求項3】
前記潤滑流体が、前記潤滑流体中の前記潤滑剤の露点よりも絶対的に高い温度で前記潤滑チャンバ（３０）内に注入される、請求項１または２に記載の核燃料棒（４）の挿入方法。
【請求項4】
前記気体中に前記潤滑剤を噴霧することによって前記潤滑流体を生成するステップを含む、請求項１から３のいずれか一つに記載の核燃料棒（４）の挿入方法。
【請求項5】
前記潤滑チャンバ（３０）内に前記潤滑流体を注入する前に前記潤滑流体を加熱するステップを含む、請求項１から４のいずれか一つに記載の核燃料棒（４）の挿入方法。
【請求項6】
前記潤滑チャンバ（３０）の出口で収集した潤滑流体を潤滑流体発生装置（３８）に戻すステップを含む、請求項１から５のいずれか一つに記載の核燃料棒（４）の挿入方法。
【請求項7】
前記潤滑チャンバ（３０）の出口で収集した潤滑流体を凝縮器（５８）内に通過させて、前記凝縮器（５８）の液体出口（５８Ｃ）において液相の潤滑剤を回収するステップを含む、請求項１から６のいずれか一つに記載の核燃料棒（４）の挿入方法。
【請求項8】
前記凝縮器（５８）の流体出口（５８Ｂ）から潤滑剤の枯渇した潤滑流体を収集するステップと、前記潤滑剤の枯渇した潤滑流体と前記液相の潤滑剤とを別々に潤滑流体発生装置（３８）まで戻すステップとを含む、請求項７に記載の核燃料棒（４）の挿入方法。
【請求項9】
前記潤滑チャンバ（３０）内で潤滑流体流に沿って循環する少なくとも１つの乾燥気体流を形成しながら、前記潤滑チャンバ内（３０）に乾燥気体を注入するステップと、前記潤滑チャンバ（３０）の出口で前記潤滑流体と共に前記乾燥気体流を収集するステップとを含む、請求項１から８のいずれか一つに記載の核燃料棒（４）の挿入方法。
【請求項10】
前記潤滑チャンバ（３０）内で前記潤滑流体流の両側に２つの乾燥気体流を形成するステップを含む、請求項９に記載の核燃料棒（４）の挿入方法。
【請求項11】
前記潤滑流体の前記気体が空気または不活性気体であり、前記潤滑剤が水、アルコール、アセトンまたはそれらの混和物である、請求項１から１０のいずれか一つに記載の核燃料棒（４）の挿入方法。
【請求項12】
核燃料集合体（２）のスペーサグリッド（１４）を介して核燃料棒（４）を挿入するための組立てシステムにおいて、前記組立てシステムが、それぞれのスペーサグリッド（１４）を整列構成に保持するための保持用装置（２４）を含む組立てステーション（２２）と前記スペーサグリッド（１４）を介して挿入されつつある少なくとも１つの核燃料棒（４）を潤滑するために構成された潤滑システム（２６）とを含み、前記潤滑システム（２６）が、前記スペーサグリッド（１４）のうちの１つを介する各々の核燃料棒（４）の挿入の前に各々の核燃料棒（４）が潤滑チャンバ（３０）内を通過するような形で前記スペーサグリッド（１４）と整列した潤滑チャンバ（３０）を含み、前記潤滑システム（２６）が、気体と気相および／またはミスト形状の潤滑剤とを含有する潤滑流体を前記潤滑チャンバ（３０）内に注入するために構成された潤滑回路（３２）を含み、前記潤滑チャンバ（３０）内の潤滑流体が、周囲温度よりも絶対的に高い温度にあり、こうして、前記潤滑チャンバ（３０）を通る行程中に各々の核燃料棒（４）上に潤滑剤が液相で被着または凝縮して、前記核燃料棒（４）の外部表面上に潤滑剤フィルムを形成するようになっている、組立てシステム。
【請求項13】
前記気体中に潤滑剤を噴霧することにより潤滑剤流体を生成するために構成された潤滑流体発生装置（３８）および／または、前記潤滑チャンバ（３０）内への潤滑流体の注入の前に前記潤滑流体を加熱するために構成されたフィードライン加熱器（５２）を含む、請求項１２に記載の組立てシステム。
【請求項14】
前記潤滑チャンバ（３０）の前記出口で収集した潤滑流体を収容するために前記潤滑チャンバ（３０）の出口に流体連結された入口（５８Ａ）を有する凝縮器（５８）を含み、前記凝縮器（５８）が、前記気体中に潤滑剤を噴霧することにより潤滑剤流体を生成するために構成された潤滑流体発生装置（３８）に別々に流体連結されている流体出口（５８Ｂ）および液体出口（５８Ｃ）を有する、請求項１２または１３に記載の組立てシステム。
【請求項15】
前記潤滑チャンバ（３０）内で潤滑流体流に沿って流れる少なくとも１つの乾燥気体流、好ましくは前記潤滑流体流の両側で２つの乾燥気体流を生成するために構成された気体注入回路（７４）を含む、請求項１２から１４のいずれか一つに記載の組立てシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、核燃料集合体のスペーサグリッド内に少なくとも１つの核燃料棒を挿入するための方法および組立てシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
原子炉は、並んで配設された複数の核燃料集合体で構成されている炉心を含む。
【0003】
各々の燃料集合体は、燃料集合体軸に沿って延在する平行な核燃料棒の束および燃料棒を支持する補強材を含む。
【0004】
各々の燃料棒が概して、核分裂性物質を完全に包む管状燃料棒被覆材を含み、核分裂性物質は、例えば管状被覆材内に積重ねられた燃料ペレットの形で提供される。
【0005】
補強材は、とりわけ、燃料棒束に沿って分布した複数のスペーサグリッドを含み、各々のスペーサグリッドは、集合体軸に沿ってかつ集合体軸に対して横断方向に、離隔した関係で燃料棒を支持するために構成されている。
【0006】
各々のスペーサグリッドは、管セルと燃料棒セルを含むセル格子を含み、各々の燃料棒セルは、燃料棒束のそれぞれの燃料棒を収容している。スペーサグリッドの各々の燃料棒セルには、例えば燃料棒セルの単数または複数の側壁の上に位置付けられた支持用特徴部、例えば単数または複数の可撓性ばねおよび／または単数または複数の剛性ディンプルが具備されている。
【0007】
補強材内への燃料棒の組付けの見地から、スペーサグリッドは、挿入方向に整列させられており、各々のスペーサグリッドは挿入方向に直交して延在し、組立てベンチまたはステーション上に補強材をしっかりと取付けること、そして挿入方向に沿ってスペーサグリッドを介して各々の燃料棒を挿入することが可能である。
【0008】
しかしながら、スペーサグリッドを介する燃料棒の挿入は、燃料棒を収容する燃料棒セルの支持用特徴部との接触による燃料棒被覆材の擦過、および燃料棒とスペーサグリッドの支持用特徴部との間の接触部域内への擦過傷の蓄積によりバリが発生する可能性がある。
【0009】
摩擦力を制限し擦過傷の形成を防止する見地から、スペーサグリッドを介する燃料棒の挿入のために燃料棒を潤滑することが可能である。
【0010】
潤滑剤が水でない場合、原子炉の一次回路内で使用される材料にとって有害であり得るいかなる化学反応も回避するために、炉心内への核燃料集合体の挿入前に、潤滑剤を除去しなければならない。このような除去は、非常に困難であり得、いかなる汚染も存在しないこと、すなわち燃料集合体上、特に燃料棒とスペーサグリッドとの間の接触部域内にいかなる残留潤滑剤も存在しないことが実証されなければならない。同様に、水でない潤滑剤は、結果的に燃料棒被覆材上の腐食の問題に至る可能性もある。
【0011】
米国特許第３７５７４０３号明細書は、スペーサグリッドアセンブリ内に挿入される前に核燃料棒集合体に白霜様の被着物（すなわち「半多孔質ドライフロスト状白霜」）を適用することを教示している。このために、燃料棒は、湿潤雰囲気内で約０℃に冷却されるか、または代替的に、燃料棒は、０℃を下回る温度まで冷却されて、湿潤雰囲気中で約－１０℃～０℃の温度まで温められ得る。燃料棒は、ドライアイスを用いて、例えばドライアイスの上方のラック上に燃料棒を置くことによって、冷却される。
【0012】
しかしながら、燃料棒を低温まで冷却することおよび／または燃料棒を冷却するためにアイスを使用することには、スペーサグリッドを介する燃料棒の挿入の時点で、ばねなどのスペーサグリッドの支持用特徴部を損傷し得る制御できない氷の形成のリスクがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0013】
【特許文献1】米国特許第３７５７４０３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0014】
本発明の目的の１つは、実装が容易でかつ燃料集合体の汚染のリスクを制限すると同時に、燃料棒を損傷するリスクを制限する核燃料集合体補強材またはスペーサグリッド内への核燃料棒の挿入方法を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【0015】
このために、本発明は核燃料集合体のスペーサグリッドを介する燃料棒の挿入方法において、スペーサグリッドの１つを介する燃料棒の挿入の前に燃料棒が潤滑チャンバ内を通過するような形でスペーサグリッドと整列した潤滑チャンバ内に燃料棒を通過させると共に、組立て軸に沿って整列したスペーサグリッドを介して燃料棒を挿入するステップと、潤滑チャンバ内で気体と気相および／またはミスト形状の潤滑剤とを含有する潤滑流体を循環させるステップであって、潤滑流体が周囲温度よりも絶対的に高い温度で潤滑チャンバ内に注入され、こうして潤滑剤が液相で被着または凝縮して、スペーサグリッドのうちの前記１つを介して挿入されつつある燃料棒の外部表面上に潤滑剤フィルムを形成するようになるステップと、を含む方法を提案している。
【0016】
液相の潤滑剤が燃料棒上に被着または凝縮した状態でスペーサグリッドを介して燃料棒を挿入することで、燃料棒および／またはスペーサグリッドを損傷するリスクを制限しながら、燃料棒の効率の良い潤滑を得ることが可能になる。潤滑は、少量の潤滑剤で容易にかつ効率良く実装可能である。潤滑剤は、例えば水であり、したがって、化学的なリスクは制限され、燃料棒の挿入後に潤滑剤を除去する必要性は回避される。
【0017】
具体的な実施形態において、燃料棒を挿入する方法は、個別にまたは任意の技術的に実現可能な組合せの形で単数または複数の以下の任意の特徴を含むことができる：
－ 潤滑チャンバ内に注入された潤滑流体中の潤滑剤は、周囲温度よりも絶対的に高い露点を有する；
－ 潤滑流体は、潤滑流体中の潤滑剤の露点よりも絶対的に高い温度で潤滑チャンバ内に注入される。
－ 該方法は、気体中に潤滑剤を噴霧することによって潤滑流体を生成するステップを含む；
－ 該方法は、潤滑チャンバ内に潤滑流体を注入する前に潤滑流体を加熱するステップを含む；
－ 該方法は、潤滑チャンバの出口で収集した潤滑流体を潤滑流体発生装置に戻すステップを含む；
－ 該方法は、潤滑チャンバの出口で収集した潤滑流体を凝縮器に通過させて、凝縮器の液体出口において液相の潤滑剤を回収するステップを含む；
－ 該方法は、凝縮器の流体出口から潤滑剤の枯渇した潤滑流体を収集するステップと、潤滑剤の枯渇した潤滑流体と液相の潤滑剤とを別々に潤滑流体発生装置まで戻すステップとを含む；
－ 該方法は、潤滑チャンバ内で潤滑流体流に沿って循環する少なくとも１つの乾燥気体流を形成しながら、潤滑チャンバ内に乾燥気体を注入するステップと、潤滑チャンバの出口で潤滑流体と共に乾燥気体流を収集するステップと、を含む；
－ 該方法は、潤滑チャンバ内で潤滑流体流の両側に２つの乾燥気体流を形成するステップを含む；
－ 潤滑流体の気体は空気または不活性気体であり、潤滑剤は水、アルコール、アセトンまたはそれらの混和物である。
－ 潤滑チャンバ内に注入された潤滑流体中の潤滑剤は、周囲温度よりも絶対的に高い露点を有する；
－ 潤滑流体は、潤滑流体中の潤滑剤の露点よりも絶対的に高い温度で潤滑チャンバ内に注入される。
－ 該方法は、気体中に潤滑剤を噴霧することによって潤滑流体を生成するステップを含む；
－ 該方法は、潤滑チャンバ内に潤滑流体を注入する前に潤滑流体を加熱するステップを含む；
－ 該方法は、潤滑チャンバの出口で収集した潤滑流体を潤滑流体発生装置に戻すステップを含む；
－ 該方法は、潤滑チャンバの出口で収集した潤滑流体を凝縮器に通過させて、凝縮器の液体出口において液相の潤滑剤を回収するステップを含む；
－ 該方法は、凝縮器の流体出口から潤滑剤の枯渇した潤滑流体を収集するステップと、潤滑剤の枯渇した潤滑流体と液相の潤滑剤とを別々に潤滑流体発生装置まで戻すステップとを含む；
－ 該方法は、潤滑チャンバ内で潤滑流体流に沿って循環する少なくとも１つの乾燥気体流を形成しながら、潤滑チャンバ内に乾燥気体を注入するステップと、潤滑チャンバの出口で潤滑流体と共に乾燥気体流を収集するステップと、を含む；
－ 該方法は、潤滑チャンバ内で潤滑流体流の両側に２つの乾燥気体流を形成するステップを含む；
－ 潤滑流体の気体は空気または不活性気体であり、潤滑剤は水、アルコール、アセトンまたはそれらの混和物である。
【0018】
本発明は同様に、核燃料集合体のスペーサグリッドを介して核燃料棒を挿入するための組立てシステムにおいて、該組立システムは、それぞれのスペーサグリッドを整列構成に保持するための保持用装置を含む組立てステーションとスペーサグリッドを介して挿入されつつある少なくとも１つの燃料棒を潤滑するために構成された潤滑システムとを含み、該潤滑システムは、スペーサグリッドのうちの１つを介する各々の燃料棒の挿入の前に各々の燃料棒が潤滑チャンバ内を通過するような形でスペーサグリッドと整列した潤滑チャンバを含み、該潤滑システムは、気体と気相および／またはミスト形状の潤滑剤とを含有する潤滑流体を潤滑チャンバ内に注入するために構成された潤滑回路を含み、潤滑チャンバ内の潤滑流体が、周囲温度よりも絶対的に高い温度にあり、こうして、潤滑チャンバを通る行程中に各々の燃料棒上に潤滑剤が液相で被着または凝縮して、燃料棒の外部表面上に潤滑剤フィルムを形成するようになっている、組立てシステムにも関する。
【0019】
具体的実施形態において、組立てシステムは、個別にまたは任意の技術的に実現可能な組合せの形で単数または複数の以下の任意の特徴を含むことができる：
－ 該組立てシステムは、気体中に潤滑剤を噴霧することにより潤滑剤流体を生成するために構成された潤滑流体発生装置および／または、潤滑チャンバ内への潤滑流体の注入の前に潤滑流体を加熱するために構成されたフィードライン加熱器を含む；
－ 該組立てシステムは、潤滑チャンバの出口で収集した潤滑流体を収容するために潤滑チャンバの出口に流体連結された入口を有する凝縮器を含み、凝縮器は、気体中に潤滑剤を噴霧することにより潤滑剤流体を生成するために構成された潤滑流体発生装置に別々に流体連結されている流体出口および液体出口を有する；
－ 該組立てシステムは、潤滑チャンバ内で潤滑流体流に沿って流れる少なくとも１つの乾燥気体流、好ましくは潤滑流体流の両側で２つの乾燥気体流を生成するために構成された気体注入回路を含む。
－ 該組立てシステムは、気体中に潤滑剤を噴霧することにより潤滑剤流体を生成するために構成された潤滑流体発生装置および／または、潤滑チャンバ内への潤滑流体の注入の前に潤滑流体を加熱するために構成されたフィードライン加熱器を含む；
－ 該組立てシステムは、潤滑チャンバの出口で収集した潤滑流体を収容するために潤滑チャンバの出口に流体連結された入口を有する凝縮器を含み、凝縮器は、気体中に潤滑剤を噴霧することにより潤滑剤流体を生成するために構成された潤滑流体発生装置に別々に流体連結されている流体出口および液体出口を有する；
－ 該組立てシステムは、潤滑チャンバ内で潤滑流体流に沿って流れる少なくとも１つの乾燥気体流、好ましくは潤滑流体流の両側で２つの乾燥気体流を生成するために構成された気体注入回路を含む。
【0020】
本発明およびその利点は、単に非限定的な例として示されている以下の説明を読み、添付図面を参照することによって、より良く理解されるものである。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【発明を実施するための形態】
【0022】
図１の核燃料集合体２は、核燃料棒４の束と燃料棒４を支持するためのスケルトン６とを含む。
【0023】
燃料棒４は、互いにそして燃料集合体軸Ｌに対して平行に延在する。燃料集合体２は、燃料集合体軸Ｌに沿って細長い。燃料集合体軸Ｌは、燃料集合体２が原子炉の内部に配置されているとき垂直に延在する。
【0024】
スケルトン６は、下部ノズル８、上部ノズル１０および、複数のガイド管１２および複数のスペーサグリッド１４を含む補強材１１を含む。補強材１１はさらに、図には表されていない計装管を含み得る。
【0025】
ガイド管１２は、集合体軸Ｌに平行に延在し、集合体軸Ｌに沿って下部ノズル８と上部ノズル１０との間に所定の間隔を維持しながら、下部ノズル８を上部ノズル１０に連結する。燃料棒４は、燃料集合体２内で下部ノズル８と上部ノズル１０との間に位置付けられるように、補強材１１内に収容される。
【0026】
各々のガイド管１２は、ガイド管１２内への制御棒の挿入を可能にするために上部ノズル１０を通して上向きに開放している。
【0027】
スペーサグリッド１４は、燃料集合体２の下部ノズル８と上部ノズル１０との間でガイド管１２に沿って分布している。スペーサグリッド１４は互いに間隔が空けられている。各々のスペーサグリッド１４は、スペーサグリッド１４を通って延在するガイド管１２に固定的に取付けられている。
【0028】
各々のスペーサグリッド１４は、離隔した関係で燃料棒４を支持するために構成されている。各々のスペーサグリッド１４は、集合体軸Ｌに沿っておよび集合体軸Ｌに対して横断方向に燃料棒４を支持するために構成されている。
【0029】
各々のスペーサグリッド１４は、個別の燃料棒セル１６（図２）を含み、各々の燃料棒セル１６は、それぞれの燃料棒４を収容するために構成されている。
【0030】
各々の燃料棒セル１６には、対応する燃料棒４と接触しこれを支持するために構成された支持用特徴部が具備されている。支持用特徴部は、例えば、単数または複数の弾性ばねおよび／または単数または複数の剛性ディンプルを含む。
【0031】
図２および３は、組立て軸Ａに沿って整列した状態で、補強材１１のスペーサグリッド１４を介して燃料棒４を挿入することによって燃料集合体２を組立てるために構成された組立てシステム２０を例示する。
【0032】
組立てシステム２０は、複数の整列したスペーサグリッド保持用装置２４を含む組立てステーション２２を含み、各々の保持用装置２４は補強材１１のそれぞれのスペーサグリッド１４を保持または支持するために構成されている。保持用装置２４により保持されたスペーサグリッド１４は、燃料集合体２の集合体軸Ｌに対応する組立て軸Ａに沿って整列している。
【0033】
保持用装置２４によって保持された各々のスペーサグリッド１４は、組立て軸Ａに直交する平面内に延在する。スペーサグリッド１４の燃料棒セル１６は、組立て軸Ａ内に延在する。
【0034】
各々の保持用装置２４は例えば、対応するスペーサグリッド１４を既定の組立て位置に固定するために構成された保持用クランプである。
【0035】
スペーサグリッド１４が組立て軸Ａ内に整列した状態で補強材１１が組立てステーション２２内に収容されたとき、各々の燃料棒４は、図２に例示された挿入方向Ｆで、組立て軸Ａに沿ってスペーサグリッド１４を通して挿入され得る。
【0036】
組立てシステム２０は、スペーサグリッド１４を介する燃料棒４の挿入時に燃料棒４を潤滑するために構成された潤滑システム２６を含む。
【0037】
潤滑システム２６は、スペーサグリッド１４を介して挿入すべき燃料棒４の潤滑を目的として、スペーサグリッド１４を介する燃料棒４の挿入方向Ｆを考慮した場合にスペーサグリッド１４の上流側に設置されるように構成されている少なくとも１つの潤滑チャンバ３０を含む。
【0038】
図２に例示されているように、潤滑チャンバ３０は、好ましくは２つの連続するスペーサグリッド１４の間に位置付けられている。
【0039】
他の場所も可能である。例えば、代替的には、潤滑チャンバ３０は組立てステーション２２の第１の保持用装置２４の上流側に位置付けられる。
【0040】
さらに、潤滑システム２６は、効率を上げるために組立て軸Ａに沿って分布した複数の潤滑チャンバ３０あるいは１つの潤滑チャンバ３０を含むことができる。
【0041】
実施例において、潤滑チャンバ３０は、少なくとも燃料棒４の束（図３）のものに対応する内側横断面を有し、こうして潤滑チャンバ３０を、束の全ての燃料棒４の挿入について同じ位置に保つことが可能となっている。
【0042】
潤滑チャンバ３０は、潤滑チャンバ３０の横断面を画定する側壁３１を有する。
【0043】
潤滑チャンバ３０の側壁３１は、この実施例において潤滑流体がこれらの側壁３１を通って流れて潤滑チャンバ３０に進入し潤滑チャンバ３０から退出し得ることを例示するために、図２および３に破線で示されている。
【0044】
図３に例示される通り、潤滑システム２６は、潤滑チャンバ３０を通って潤滑流体流を循環させるための潤滑回路３２を含む。
【0045】
潤滑流体は例えば、潤滑流体中に懸濁した状態の液体微細液滴の形態および／または気相の潤滑剤を含有する気体である。潤滑流体中に懸濁した状態の液体微細液滴は、「ミスト」と呼ばれる。
【0046】
潤滑回路３２は、潤滑チャンバ３０内に潤滑流体を注入するための流体分配器３４、および潤滑チャンバ３０を通って循環した潤滑流体を収集するための流体収集器３６を含む。
【0047】
図２および３に例示された実施例において、分配器３４は、第１の側壁３１を通って潤滑チャンバ３０内に潤滑流体を注入するように構成されており、収集器３６は、第１の側壁３１とは反対側の第２の側壁３１を通って潤滑流体を収集するように構成されている。
【0048】
動作中、潤滑流体は、潤滑チャンバ３０を通って分配器３４から収集器３６まで流れる。
【0049】
分配器３４および収集器３６は、動作中、潤滑流体流が組立て軸Ａに本質的に直交して潤滑チャンバ３０内を流れるような形で構成されている。
【0050】
図３の例示された実施例において、潤滑チャンバ３０は、組立て軸Ａに沿って見た場合に四角形の横断面を有し、分配器３４および収集器３６は、四角形の横断面の辺に沿って延在している。
【0051】
潤滑チャンバ３０は、潤滑チャンバ３０の四角形の横断面を画定する４つの側壁３１を有する。
【0052】
分配器３４はここでは、２つの隣接する側壁３１を通って潤滑流体を注入するように構成され、収集器３６は他の２つの隣接する側壁３１を通って潤滑流体を収集するように配設されている。
【0053】
分配器３４は例えば、それぞれの側壁３１に沿って各々延在する２つの注入傾斜路３４Ａを伴うＬ字形をしており、収集器３６も同様に、それぞれの側壁３１に沿って各々延在する２つの収集傾斜路３６Ａを伴うＬ字形をしている。
【0054】
分配器３４および収集器３６の他の配設も可能である。例えば、分配器３４は、潤滑チャンバ３０の１個、２個または３個の側壁３１を通って潤滑流体を注入するために構成され得る。さらに、収集器３６は、潤滑チャンバ３０の１個、２個または３個の側壁３１を通って流体を収集するために構成され得る。
【0055】
潤滑チャンバ３０は、四角形の横断面とは異なる横断面、例えば４辺より少ないかまたは４辺より多い辺を有する多角形の横断面、詳細には六角形の横断面を有し得る。
【0056】
例示されていない１つの具体的な実施形態において、分配器３４は多角形の横断面の単一の辺に沿って潤滑流体を注入するように構成されており、収集器３６は、分配器３４により潤滑流体が注入される辺とは反対側の、多角形横断面の単一の辺に沿って潤滑流体を収集するように構成されている。
【0057】
別の具体的実施形態において、分配器３４および収集器３６は、多角形断面の単数または複数の辺、詳細には下部の辺に沿って位置付けられている。この実施形態においては、潤滑流体は、この（これらの）辺から分配器３４によって注入され、降下物が同じ辺から収集器３６によって収集される。分配器３４および収集器３６は例えば、同じ分配／収集ユニット内にある。
【0058】
潤滑回路３２は、気体と気相および／またはミスト形状の潤滑剤とを含有する潤滑流体を生成するために構成された潤滑流体発生装置３８を含む。
【0059】
潤滑流体発生装置３８は、タンク４０の底部部分４０Ａに液相の潤滑剤、および上部部分４０Ｂに潤滑流体（気相および／またはミスト形状）を格納するタンク４０を含む。
【0060】
潤滑流体発生装置３８は、タンク４０の上部部分４０Ｂ内に潤滑剤を噴霧するために構成された噴霧装置４２を含む。噴霧装置４２は、タンク４０の底部部分４０Ａから、タンク４０の上部部分４０Ｂ内に潤滑剤を注入するために配設された少なくとも１つの噴霧ノズル４６まで延在するダクト４４を含む。
【0061】
噴霧装置４２は例えば、タンク４０の下部部分４０Ａから少なくとも１つの噴霧ノズル４６までダクト４４内を流れるように液相の潤滑剤を強制するための噴霧用ポンプ４８を含む。
【0062】
任意には、噴霧装置４２は、液体潤滑剤を加熱するように構成された加熱器（図示せず）を含み、および／またはタンク４０が、潤滑剤の温度をより良く調整するために加熱器を内蔵している。
【0063】
好ましくは潤滑剤の温度が制御されている状態でタンク４０の上部部分４０Ｂ内に液体潤滑剤を噴霧することによって、タンク４０の上部部分４０Ｂ内において制御された露点で潤滑流体を気相および／またはミスト形状に維持することが可能になる。
【0064】
潤滑流体発生装置３８は、潤滑チャンバ３０内への潤滑流体の注入のため潤滑チャンバ３０に流体連結される。
【0065】
潤滑回路３２は例えば、潤滑流体発生装置３８が生成した潤滑流体を分配器３４に補給するために、潤滑流体発生装置３８、より具体的には潤滑流体発生装置３８のタンク４０の上部部分４０Ｂを分配器３４に流体連結するフィードライン５０を含む。
【0066】
潤滑回路３２は任意には、分配器３４に補給する潤滑流体を加熱するためのフィードライン５０上に配設されたフィードライン加熱器５２を含む。フィードライン加熱器５２は、フィードライン５０に沿って潤滑流体発生装置３８と分配器３４との間に位置付けられている。
【0067】
フィードライン加熱器５２は例えば電気加熱器、すなわち潤滑流体を過熱させるために使用される熱エネルギへと電気エネルギを変換するために構成された加熱器である。
【0068】
潤滑回路３２は例えば、潤滑流体を潤滑流体発生装置３８、詳細には潤滑流体発生装置３８のタンク４０まで戻すため、および／または好ましくは潤滑流体から潤滑剤の少なくとも一部を抽出した後に潤滑流体を放出するために構成されている。
【0069】
潤滑回路３２は、潤滑流体発生装置３８、ここでは潤滑流体発生装置３８のタンク４０まで潤滑流体を戻すための戻りライン５６を含む。戻りライン５６は、収集器３６から潤滑流体発生装置３８、ここでは潤滑流体発生装置３８のタンク４０まで延在する。
【0070】
潤滑回路３２は、収集器３６によって収集された潤滑流体内に含まれる潤滑剤を凝縮させるための凝縮器５８を含む。
【0071】
凝縮器５８は例えば、潤滑剤を凝縮させるため、潤滑流体と別の流体との間、例えば周囲空気との間の熱交換のために構成されている。
【0072】
凝縮器５８は、収集器３６によって収集された潤滑流体を収容するための入口５８Ａを含む。入口５８Ａは、戻りライン５６を介して収集器３６に流体連結されている。
【0073】
凝縮器５８は、潤滑剤の枯渇した潤滑流体のための流体出口５８Ｂ、および凝縮器５８内で凝縮された液相の潤滑剤のための液体出口５８Ｃを含む。流体出口５８Ｂおよび液体出口５８Ｃは、潤滑流体発生装置３８、ここではタンク４０に、別々に、それぞれのラインを介して流体連結されている。
【0074】
流体出口５８Ｂは、例えば流体戻りライン６０を介して、タンク４０の上部部分４０Ｂに流体連結され、液体出口５８Ｃは、液体戻りライン６２を介して、タンク４０の底部部分４０Ａに流体連結されている。
【0075】
任意には、潤滑回路３２は、凝縮器５８を迂回させるためのバイパスライン６４を含む。例えば、バイパスライン６４は、戻りライン５６を流体戻りライン６０に連結する。
【0076】
潤滑回路３２は好ましくは、選択的に凝縮器５８を通してかまたはバイパスライン６４を通して潤滑流体の流れを制御するために構成された流れ制御装置を含む。流れ制御装置は例えば、バイパスライン６４を選択的に開放または閉鎖するためのバイパスライン６４上に配設されたバルブ６６である。
【0077】
潤滑回路３２は任意には、潤滑回路３２から気体を吐出するための気体ベント６８を含む。気体ベント６８はここでは、流体戻りライン６０上に具備されている。
【0078】
潤滑回路３２は、気体ベント６８を選択的に閉鎖および開放するための気体ベント制御装置７０を含む。気体ベント制御装置７０は例えば、気体ベント６８に具備されたバルブである。
【0079】
潤滑回路３２は、潤滑回路３２内で潤滑流体を循環させるための循環ポンプ７２を含む。循環ポンプ７２は例えば、流体戻りライン６０上に配設される。
【0080】
任意には、潤滑回路３２は、乾燥気体を潤滑回路３２内に注入するために構成された気体注入回路７４を含む。
【0081】
「乾燥気体」とはここでは、潤滑剤のための輸送用気体として潤滑流体中で使用されるが、潤滑剤を全く含まないかまたは潤滑チャンバ３０内に注入される潤滑流体と比べて少ない潤滑剤しか含まない気体を意味する。
【0082】
気体注入回路７４は、潤滑チャンバ３０内に乾燥気体を注入するために構成されている。これにより、潤滑チャンバ３０およびすでに挿入された燃料棒４を、次の燃料棒挿入ステップ前の乾燥モード段階の間に乾燥させることが可能になる。
【0083】
潤滑チャンバ３０内に注入された乾燥気体は、例えば潤滑流体と共に収集器３６によって収集される。
【0084】
図２に例示されているように、気体注入回路７４は、潤滑チャンバ３０内で乾燥気体流を生成するための少なくとも１つの注入器７６、７８を含む。
【0085】
気体注入回路７４は有利には、挿入方向Ｆで潤滑チャンバ３０の内部で乾燥気体および潤滑流体の層状流を生成するために構成されている。
【0086】
スペーサグリッド１４を介して挿入され上流側潤滑チャンバ３０内を通過している燃料棒４が、潤滑流体流および乾燥気体流を順次通過することになる。
【0087】
各々の乾燥気体流は、エアロックとして作用し、潤滑剤を含有する潤滑流体流を導いて、潤滑流体が潤滑回路３２内に留まり、こうして潤滑剤の喪失または漏出を回避することを保証できるようにする。
【0088】
各々の乾燥気体流は、組立て軸Ａに直交する潤滑流体流を維持する傾向を有し組立て軸Ａに沿って軸方向に潤滑流体流がそれるのを防止する気体カーテンを形成するように構成されている。
【0089】
気体注入回路７４は例えば、スペーサグリッド１４を介する燃料棒４の挿入方向Ｆを考慮するとき、潤滑流体流の前に潤滑チャンバ３０内に上流側乾燥気体流を、かつ／または潤滑流体流の後に下流側乾燥気体流を生成するために構成されている。
【0090】
したがって、燃料棒４は、潤滑流体流の中を通過する前に上流側乾燥気体流の中を通過し、かつ／または潤滑流体流の中を通過した後に下流側乾燥気体流の中を通過することになる。
【0091】
例示された実施例において、気体注入回路７４は、スペーサグリッド１４を介する燃料棒４の挿入方向Ｆを考慮するとき、潤滑流体流の前に潤滑チャンバ３０内に上流側乾燥気体流を、そして潤滑流体流の後に下流側乾燥気体流を生成するために構成されている。
【0092】
気体注入回路７４はここでは、潤滑流体流の上流側で潤滑チャンバ３０内に上流側乾燥気体流を生成するための上流側注入器７６および潤滑流体流の下流側で潤滑チャンバ３０内に乾燥気体流を生成するための下流側注入器７８を含む。
【0093】
乾燥気体流は、潤滑流体流の両側で流れ、潤滑流体を流体収集器３６を介して強制的に潤滑チャンバ３０から退出させる。
【0094】
図３に例示されているように、任意には、気体注入回路７４は、潤滑回路３２内で凝縮器５８を介して通過する潤滑流体との熱交換のため、潤滑チャンバ３０に補給される乾燥気体を、凝縮器５８を介して強制的に通過するように構成されている。
【0095】
好ましくは、気体注入回路７４は、凝縮器５８を迂回するためのバイパスライン８０を含む。
【0096】
このような場合、気体注入回路７４は好ましくは、乾燥気体を、凝縮器５８を介してかまたはバイパスライン８０を介して選択的に流れさせるための気体流れ制御装置８２を含む。気体流れ制御装置８２は例えば、バイパスライン８０を選択的に開放または閉鎖するためにバイパスライン８０上に配設されたバルブである。
【0097】
任意には、気体注入回路７４は、潤滑チャンバ３０への補給の前に乾燥気体を加熱するための気体加熱器８４を含む。気体加熱器８４は例えば、電気加熱器、すなわち、乾燥気体に伝達される熱を生成する目的で電気エネルギを使用するために構成された加熱器である。
【0098】
これにより、潤滑チャンバ３０およびすでに挿入された燃料棒４を、次の燃料棒挿入ステップの前の乾燥モード段階中に加熱することが可能になる。
【0099】
図２に例示されているように、有利には、潤滑チャンバ３０は、２つの連続するスペーサグリッド１４の間で潤滑を提供するために、燃料棒４の挿入方向Ｆを考慮するとき、２つの連続する保持用装置２４の間すなわち保持用装置２４とスペーサグリッド１４の列にある次の保持用装置との間で、組立てステーション２２内に設置される。
【0100】
これにより、燃料棒４が単数または複数のスペーサグリッド１４内に挿入された後、この燃料棒４を潤滑することが可能になる。実際、燃料棒４上に被着した潤滑剤は、単数または複数のスペーサグリッド１４を介して燃料棒４を挿入した後、少なくとも部分的に除去され得る。２つの保持用装置２４の間に位置付けられた潤滑チャンバ３０は、単数または複数の後続するスペーサグリッド１４のために再び燃料棒４を潤滑することを可能にする。
【0101】
すでに示した通り、任意にまたは代替的には、例えば第１のスペーサグリッド１４を介する燃料棒４の挿入の前に潤滑を提供するために、潤滑チャンバ３０が第１のスペーサグリッド１４の前に設置される。
【0102】
図２および３には、唯一の潤滑チャンバ３０が例示されている。概して、潤滑システム２６は、組立てシステム２０に沿って異なる場所に位置付けられた単数または複数の潤滑チャンバ３０を含み得る。潤滑システム２６は、第１の保持用装置２４の前の潤滑チャンバ３０、そして連続する保持用装置２４の間で組立てシステム２０に沿って分布した単数または複数の潤滑チャンバ３０を含み得る。
【0103】
好ましくは、潤滑システム２６は、２つの異なる動作モード、すなわち第１のモードつまり「乾燥」モードおよび第２のモードつまり「湿潤」モードで動作するように構成されている。
【0104】
乾燥モードでは、潤滑チャンバ３０には高温乾燥気体のみが補給される。乾燥モードは、燃料集合体２の補強材１１内にすでに挿入され潤滑チャンバ３０を通って延在する燃料棒４の区分を加熱して、これらの燃料棒を湿潤モード中凝縮物のない高温の状態に保つために使用される。
【0105】
湿潤モードでは、潤滑チャンバ３０に、気相および／またはミスト形状の潤滑剤を含有する気体が補給される。この湿潤モードは、スペーサグリッド１４または一連のスペーサグリッド１４を介する挿入の直前に潤滑チャンバ３０を通る行程中の燃料棒４を潤滑するために必要とされる。
【0106】
湿潤モードでは、補強材１１内にすでに挿入された燃料棒４は乾燥モード段階中に加熱されていることから、潤滑流体の潤滑剤は、現在挿入中の低温燃料棒４上にのみ凝縮および／または被着する。
【0107】
乾燥モードと湿潤モードの間の切換えは、例えば潤滑流体発生装置３８を制御することによって行うことができる。
【0108】
組立てシステム２０を用いて実装可能である核燃料集合体２のスペーサグリッド１４を介して少なくとも１つの燃料棒４を挿入する方法について、ここで説明する。
【0109】
該方法について、１つの潤滑チャンバ３０を具備した１つの燃料棒４の挿入に関する図２および３を参照して説明する。
【0110】
しかしながら、実際には、１つの燃料棒４を個別に挿入することもできるし、あるいは挿入中の各々の燃料棒４の経路に沿って単数または複数の潤滑チャンバ３０を具備して複数の燃料棒４を同時に挿入することもできる、ということを理解すべきである。
【0111】
該方法は、スペーサグリッド１４と整列した潤滑チャンバ３０内に燃料棒４を通過させると共に、スペーサグリッド１４を介して周囲温度で燃料棒４を挿入するステップであって、ここで潤滑チャンバ３０がスペーサグリッド１４のうちの１つのスペーサグリッドの上流側に位置付けられているステップと、潤滑チャンバ３０内で気体と気相および／またはミスト形状の潤滑剤とを含有する潤滑流体を循環させるステップであって、潤滑流体が周囲温度よりも絶対的に高い温度で潤滑チャンバ３０内に注入され、こうして潤滑剤が燃料棒４上に液相で被着または凝縮して、燃料棒４の外部表面上に潤滑剤フィルムを形成するようになるステップと、を含む。
【0112】
「周囲温度」とはここでは、組立てシステム２０が位置付けられている部域内の空気の実際の温度を意味する。
【0113】
好ましくは、潤滑流体は、周囲温度よりも絶対的に高い潤滑剤露点を伴って生成される。
【0114】
好ましくは、潤滑流体は、周囲温度よりも少なくとも５℃高い、より好ましくは周囲温度よりも少なくとも１０℃高い、より好ましくは周囲温度よりも２０℃高い露点を有する。
【0115】
好ましくは、潤滑流体は、潤滑流体中の潤滑剤の露点よりも絶対的に高い温度で潤滑チャンバ３０内に注入される。
【0116】
好ましくは、潤滑流体は、潤滑剤の露点よりも少なくとも５℃高い、より好ましくは潤滑剤の露点よりも少なくとも１０℃高い温度で潤滑チャンバ３０内に注入される。
【0117】
任意には、該方法は、潤滑流体を加熱するステップを含む。ここで加熱は、フィードライン加熱器５２内で行われる。
【0118】
潤滑流体発生装置３８内の潤滑剤の露点は、潤滑流体中に含まれた気相の潤滑剤の百分率および潤滑流体の温度の関数である。
【0119】
好ましくは、潤滑流体は、フィードライン５０の壁および潤滑システム２６の潤滑チャンバ３０の側壁３１上の凝縮を回避するために、数度だけ過熱される。潤滑システム２６内で、フィードライン加熱器５２は、潤滑流体の温度をその露点より高く保つように制御される。加熱温度は、潤滑流体発生装置３８によって生成される流体中の気相の潤滑剤の含有量の関数である。
【0120】
潤滑チャンバ３０内に挿入中の燃料棒４は、潤滑流体中の潤滑剤の露点よりも絶対的に低い周囲温度にある。
【0121】
燃料棒４の外部表面と接触した時点で、潤滑流体中に含まれる気相および／またはミスト形状の潤滑剤は、燃料棒の外部表面上に凝縮して、こうして薄い潤滑剤フィルムを形成する。
【0122】
このような潤滑剤露点で潤滑チャンバ３０内に潤滑流体を注入することによって、潤滑チャンバ３０を通る行程中に燃料棒４上に凝縮して、こうして薄い潤滑剤フィルムを形成することのできる、気相および／またはミスト形状の潤滑剤を含む潤滑流体を潤滑チャンバ３０に補給することが可能になる。
【0123】
したがって、燃料棒４の損傷リスクおよび／またはスペーサグリッド１４の制御できないバリが発生するリスクを制限しながら、燃料棒４を単数または複数の後続するスペーサグリッド１４の中に挿入することが可能である。
【0124】
該方法は、気体内に潤滑剤を噴霧することによって潤滑流体を生成するステップを含み得る。これは、潤滑流体発生装置３８により潤滑回路３２内で行われる。
【0125】
任意には、該方法は、潤滑回路３２内において潤滑流体を閉ループで循環させるステップを含む。これにより、潤滑剤の消費量を制限することが可能となる。例示された実施例において、潤滑回路３２は閉ループである。詳細には、潤滑チャンバ３０から退出する潤滑流体は、ここでは戻りライン５６を介して、潤滑流体発生装置３８に戻される。
【0126】
任意には、動作モードで、例えば乾燥モード段階に先立ち、該方法は、凝縮器５８内に潤滑チャンバ３０から収集した潤滑流体を通過させて、潤滑剤の枯渇した潤滑流体および液相の潤滑剤を別々に得るステップと、潤滑剤の枯渇した潤滑流体および液相の潤滑剤を別々に潤滑流体発生装置３８に戻すステップとを含む。
【0127】
これにより、潤滑流体発生装置３８を用いて、液相および／またはミスト形状で潤滑流体中に存在する潤滑剤の量を制御することが可能になる。潤滑流体中の潤滑剤の量は、凝縮器５８によって低下させられ、潤滑流体発生装置３８は、例えば潤滑チャンバ３０内に注入される潤滑流体の温度と併せて適切な露点を得るために、この量を所望の値まで増大させることを可能にする。
【0128】
任意には、動作モードで、例えば湿潤モード段階中、潤滑流体を潤滑流体発生装置３８に戻す前に潤滑流体中の潤滑剤の量を低下させることが諸条件により求められない場合、該方法は、バイパスライン６４を介して凝縮器５８を迂回するステップを含む。このような場合においては、潤滑流体は、凝縮器５８を迂回しながら、潤滑チャンバ３０から直接潤滑流体発生装置３８まで戻される。
【0129】
任意には、該方法は、気体注入回路７４を介して潤滑チャンバ３０内に乾燥気体を注入するステップを含む。潤滑チャンバ３０内に注入された乾燥気体は、潤滑流体と共に潤滑チャンバ３０の出口において収集される。余剰の乾燥気体は、凝縮器５８を使用している間に、気体ベント６８を介して放出されてよい。
【0130】
乾燥気体は、潤滑流体に混合され、潤滑流体中の潤滑剤の割合との関係において気体の割合を増大させる。潤滑流体および乾燥気体は、収集器３６によって収集される。
【0131】
好ましくは、少なくとも１つの乾燥気体流が潤滑チャンバ３０内で生成され、この乾燥気体流は潤滑流体流を導く。潤滑流体流の両側でより多くの、好ましくは２つの乾燥気体流が生成され、これらの２つの乾燥気体流は、それらの間で潤滑流体流を導く。
【0132】
任意には、乾燥気体は、潤滑チャンバ３０内への注入の前に加熱される。乾燥気体はここでは、凝縮器５８内で加熱され、この乾燥気体は、凝縮器５８のための低温源として、および／または気体加熱器８４内で使用される。
【0133】
任意には、該方法は、凝縮器５８から退出する潤滑流体、すなわち内部の潤滑剤の量が低下した「乾燥させられた」潤滑流体を放出するステップを含む。潤滑剤の枯渇した潤滑流体はここでは、気体ベント６８を介して放出される。
【0134】
潤滑回路３２からの潤滑流体の放出は、潤滑回路３２内の気体および潤滑剤の割合を維持することおよび／または気体注入回路７４を介して潤滑回路３２内に注入される乾燥気体を考慮に入れることを可能にする。
【0135】
燃料棒４がひとたび補強材１１の全てのスペーサグリッド１４を介して挿入される時点で、燃料棒４の一区分は潤滑システム２６の潤滑チャンバ３０を通って延在する。しかしながら、潤滑チャンバ３０内にある燃料棒４のこの区分は、実質的に、潤滑チャンバ３０に入る潤滑流体の温度まで加熱される。したがって、潤滑流体中に含まれる潤滑剤は、とりわけ後続する単数または複数の他の燃料棒４の挿入中、燃料棒４のこの区分の外部表面上に被着または凝縮しない。
【0136】
いかなる燃料棒４も挿入されていない場合、潤滑システム２６は、乾燥モード条件下で、すなわち乾燥気体雰囲気または潤滑剤の枯渇した潤滑流体が加熱されている状態で動作させられて、すでに燃料集合体２内に挿入された燃料棒４および潤滑チャンバ３０を潤滑流体の露点よりも高い温度に保つ。したがって、潤滑流体中の潤滑剤は、潤滑チャンバ３０内に挿入されつつある周囲温度の燃料棒４が利用できる状態にとどまる。
【0137】
好ましい実施形態において、気体は空気であり、潤滑剤は水である。したがって、潤滑流体は湿潤空気であり、乾燥気体は乾燥空気である。潤滑流体発生装置３８は例えば、空気加湿器である。
【0138】
一実施形態において、潤滑チャンバ３０中に注入された湿潤空気は、露点が４０℃以上、好ましくは６０℃以上となるような水分含有量を有する。
【0139】
露点が４０℃以上である場合、潤滑流体加熱器は、湿潤空気を４５℃、好ましくは５０℃まで加熱するために構成されている。露点が６０℃以上である場合、潤滑流体加熱器は湿潤空気を６５℃、好ましくは７０℃まで加熱するために構成される。
【0140】
変形形態において、輸送気体は空気ではなく、例えば窒素（Ｎ２）などの不活性気体であり得、かつ／または、潤滑剤は、水ではなくアルコールまたはアセトンまたは混和物などの揮発性潤滑剤であり得る。
【0141】
本発明によると、スペーサグリッド１４を介する燃料棒４の挿入中、少量の潤滑剤で効率良く、かつ燃料棒４および／またはスペーサグリッド１４の損傷または化学的汚染のリスクを制限しながら、燃料棒４を潤滑することが可能である。
【0142】
詳細には、潤滑剤としての水および潤滑剤の輸送気体としての空気または窒素の使用は、いかなる汚染も回避する。代替的には、アルコールまたはアセトンなどの揮発性潤滑剤の使用は、汚染のリスクを制限する。
【0143】
補強材１１内への燃料棒４の挿入中に少なくとも１つの潤滑チャンバ３０内を燃料棒４が通過することは、挿入に対してちょうどよいときに燃料棒４を潤滑するのに極めて効率的である。これにより、潤滑剤の量を制限することが可能である。
【0144】
潤滑剤は、スペーサグリッド１４内に挿入されつつある周囲温度の未処理の燃料棒４の区分の上のみに、または少なくとも好ましくはこの区分上に被着または凝縮し、一方、前記スペーサグリッド１４内にすでに挿入され潤滑チャンバ３０内に位置付けられている各々の静止した燃料棒４の区分は、この区分上の潤滑剤の被着または凝縮を促進しないよう高い温度にある。
【0145】
潤滑システム２６は、閉ループで潤滑チャンバ３０を通って潤滑剤を循環させ、こうして燃料棒４上に被着せず凝縮しなかった潤滑剤を回収することを可能にする。
【0146】
本発明は、以上で説明した実施例に限定されず、本発明から逸脱することなく修正することが可能である。
【0147】
その上、特定の潤滑とは無関係に有利である態様によると、燃料棒、より具体的には、燃料棒の一区分は、補強材のスペーサグリッドを介する燃料棒の挿入中に、そして補強材の２つのスペーサグリッドの間で潤滑される。
【0148】
したがって、本発明は概して、組立て軸に沿って整列した複数のスペーサグリッドを介して燃料棒の束を挿入するステップ、および燃料棒の挿入中に２つの連続するスペーサグリッドの間で燃料棒、より具体的には燃料棒の一区分を潤滑するステップを含む、核燃料集合体の組立て方法に関する。
【0149】
本発明は同様に概して、核燃料集合体の補強材のスペーサグリッドを保持するための保持用装置であって、保持用装置とスペーサグリッドが組立て軸に沿って整列している保持用装置と、補強材のスペーサグリッドを介して挿入された燃料棒が潤滑チャンバ内を通過するような形で保持用装置により保持された２つの連続するスペーサグリッドの間に間置されるように構成された潤滑チャンバを含む潤滑システムであって、潤滑チャンバ内に位置付けられている間に燃料棒の一区分の上に潤滑剤が被着または凝縮する形で潤滑チャンバ内に潤滑剤を含有する潤滑流体を注入するために構成されている潤滑システムと、を含む組立てシステムにも関する。
【0150】
さらに、図３で例示されているように、潤滑システム２６は単数または複数の分離した潤滑チャンバ３０を含むことができ、各々の潤滑チャンバ３０は、スペーサグリッド１４を介する挿入の前に燃料棒４を潤滑するためにスペーサグリッド１４を保持するそれぞれの保持用装置２４の上流側に設置されている。
【0151】
一変形実施形態において、潤滑システム２６は、単数または複数の保持用装置２４全体を跨越しかつ潤滑エンクロージャの内部に画定され挿入方向で互いに離隔された複数の潤滑チャンバ３０を含む潤滑エンクロージャを含むことができ、各々の潤滑チャンバ３０は、前記保持用装置２４によって保持されたスペーサグリッド１４を介する挿入の前に燃料棒４を潤滑するためにそれぞれの保持用装置２４の前に位置付けらされている。
【符号の説明】
【0152】
２ 核燃料集合体
４ 核燃料棒
１４ スペーサグリッド
２２ 組立てステーション
２４ 保持用装置
２６ 潤滑システム
３０ 潤滑チャンバ
３２ 潤滑回路
３８ 潤滑流体発生装置
５２ フィードライン加熱器
５８ 凝縮器
７４ 気体注入回路
４ 核燃料棒
１４ スペーサグリッド
２２ 組立てステーション
２４ 保持用装置
２６ 潤滑システム
３０ 潤滑チャンバ
３２ 潤滑回路
３８ 潤滑流体発生装置
５２ フィードライン加熱器
５８ 凝縮器
７４ 気体注入回路
【図1】
【図2】
【図3】
【手続補正書】
【提出日】2021-08-20
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
核燃料集合体（２）のスペーサグリッド（１４）を介する核燃料棒（４）の挿入方法において、前記スペーサグリッド（１４）の１つを介する前記核燃料棒（４）の挿入の前に前記核燃料棒（４）が潤滑チャンバ（３０）内を通過するような形で前記スペーサグリッド（１４）と整列した潤滑チャンバ（３０）内に前記核燃料棒（４）を通過させると共に、組立て軸（Ａ）に沿って整列した前記スペーサグリッド（１４）を介して核燃料棒（４）を挿入するステップと、前記潤滑チャンバ（３０）内で気体と気相および／またはミスト形状の潤滑剤とを含有する潤滑流体を循環させるステップであって、前記潤滑流体が周囲温度よりも絶対的に高い温度で潤滑チャンバ（３０）内に注入され、こうして潤滑剤が液相で被着または凝縮して、前記スペーサグリッド（１４）のうちの前記１つを介して挿入されつつある前記核燃料棒（４）の外部表面上に潤滑剤フィルムを形成するようになるステップと、を含む方法。
【請求項2】
前記潤滑チャンバ（３０）内に注入された前記潤滑流体中の前記潤滑剤が周囲温度よりも絶対的に高い露点を有する、請求項１に記載の核燃料棒（４）の挿入方法。
【請求項3】
前記潤滑流体が、前記潤滑流体中の前記潤滑剤の露点よりも絶対的に高い温度で前記潤滑チャンバ（３０）内に注入される、請求項１または２に記載の核燃料棒（４）の挿入方法。
【請求項4】
前記気体中に前記潤滑剤を噴霧することによって前記潤滑流体を生成するステップを含む、請求項１から３のいずれか一つに記載の核燃料棒（４）の挿入方法。
【請求項5】
前記潤滑チャンバ（３０）内に前記潤滑流体を注入する前に前記潤滑流体を加熱するステップを含む、請求項１から４のいずれか一つに記載の核燃料棒（４）の挿入方法。
【請求項6】
前記潤滑チャンバ（３０）の出口で収集した潤滑流体を潤滑流体発生装置（３８）に戻すステップを含む、請求項１から５のいずれか一つに記載の核燃料棒（４）の挿入方法。
【請求項7】
前記潤滑チャンバ（３０）の出口で収集した潤滑流体を凝縮器（５８）内に通過させて、前記凝縮器（５８）の液体出口（５８Ｃ）において液相の潤滑剤を回収するステップを含む、請求項１から６のいずれか一つに記載の核燃料棒（４）の挿入方法。
【請求項8】
前記凝縮器（５８）の流体出口（５８Ｂ）から潤滑剤の枯渇した潤滑流体を収集するステップと、前記潤滑剤の枯渇した潤滑流体と前記液相の潤滑剤とを別々に潤滑流体発生装置（３８）まで戻すステップとを含む、請求項７に記載の核燃料棒（４）の挿入方法。
【請求項9】
前記潤滑チャンバ（３０）内で潤滑流体流に沿って循環する少なくとも１つの乾燥気体流を形成しながら、前記潤滑チャンバ内（３０）に乾燥気体を注入するステップと、前記潤滑チャンバ（３０）の出口で前記潤滑流体と共に前記乾燥気体流を収集するステップとを含む、請求項１から８のいずれか一つに記載の核燃料棒（４）の挿入方法。
【請求項10】
前記潤滑チャンバ（３０）内で前記潤滑流体流の両側に２つの乾燥気体流を形成するステップを含む、請求項９に記載の核燃料棒（４）の挿入方法。
【請求項11】
前記潤滑流体の前記気体が空気または不活性気体であり、前記潤滑剤が水、アルコール、アセトンまたはそれらの混和物である、請求項１から１０のいずれか一つに記載の核燃料棒（４）の挿入方法。
【請求項12】
核燃料集合体（２）のスペーサグリッド（１４）を介して核燃料棒（４）を挿入するための組立てシステムにおいて、前記組立てシステムが、それぞれのスペーサグリッド（１４）を整列構成に保持するための保持用装置（２４）を含む組立てステーション（２２）と前記スペーサグリッド（１４）を介して挿入されつつある少なくとも１つの核燃料棒（４）を潤滑するために構成された潤滑システム（２６）とを含み、前記潤滑システム（２６）が、前記スペーサグリッド（１４）のうちの１つを介する各々の核燃料棒（４）の挿入の前に各々の核燃料棒（４）が潤滑チャンバ（３０）内を通過するような形で前記スペーサグリッド（１４）と整列した潤滑チャンバ（３０）を含み、前記潤滑システム（２６）が、気体と気相および／またはミスト形状の潤滑剤とを含有する潤滑流体を前記潤滑チャンバ（３０）内に注入するために構成された潤滑回路（３２）を含み、前記潤滑チャンバ（３０）内の潤滑流体が、周囲温度よりも絶対的に高い温度にあり、こうして、前記潤滑チャンバ（３０）を通る行程中に各々の核燃料棒（４）上に潤滑剤が液相で被着または凝縮して、前記核燃料棒（４）の外部表面上に潤滑剤フィルムを形成するようになっている、組立てシステム。
【請求項13】
前記気体中に潤滑剤を噴霧することにより潤滑剤流体を生成するために構成された潤滑流体発生装置（３８）および／または、前記潤滑チャンバ（３０）内への潤滑流体の注入の前に前記潤滑流体を加熱するために構成されたフィードライン加熱器（５２）を含む、請求項１２に記載の組立てシステム。
【請求項14】
前記潤滑チャンバ（３０）の前記出口で収集した潤滑流体を収容するために前記潤滑チャンバ（３０）の出口に流体連結された入口（５８Ａ）を有する凝縮器（５８）を含み、前記凝縮器（５８）が、前記気体中に潤滑剤を噴霧することにより潤滑剤流体を生成するために構成された潤滑流体発生装置（３８）に別々に流体連結されている流体出口（５８Ｂ）および液体出口（５８Ｃ）を有する、請求項１２または１３に記載の組立てシステム。
【請求項15】
前記潤滑チャンバ（３０）内で潤滑流体流に沿って流れる少なくとも１つの乾燥気体流を生成するために構成された気体注入回路（７４）を含む、請求項１２から１４のいずれか一つに記載の組立てシステム。
【請求項16】
前記気体注入回路（７４）が、前記潤滑流体流の両側で２つの乾燥気体流を生成するために構成されている、請求項１５に記載の組立てシステム。
【国際調査報告】