[其他]在可重新組裝的燃料組件中由導向套管鎖位的鎖緊管

無效

• 申請號: 86102031
• 申請日: 1986-03-27
• 公開（公告）號: CN86102031A
• 公開（公告）日: 1986-11-12
• 發明（設計）人: 加里·愛得華·保羅
• 申請（專利權）人: 西屋電氣公司
• 主分類號: G21C3/32
• 分類號: G21C3/32
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 王申,王憲模

本發明概括地論述了核反應堆的燃料組件，比較詳細地論述了將燃料組件的上管嘴可拆式地鎖緊在控制棒導向套管上端的改進措施。

在大多數核反應堆中，堆芯由許多細長的燃料組件組成，每根燃料組件包含許多燃料棒和控制棒導向套管，它們利用沿著燃料組件長度間隔配置的並固定在控制棒導向套管上的格架構成排列有序的陣列。在燃料組件兩端的上管嘴和下管嘴固定在伸出燃料棒的導向套管的端部。在燃料組件的頂端，導向套管伸入上管嘴配接板的孔道中，並在那里固定到上管嘴上。每根導向套管可以包含有一個用來固定到上管嘴上去的上部套管。

這種燃料組件在核反應堆中運行時，主要由于內應力，某些燃料棒有時會產生裂紋。放射性裂變產物可能通過裂紋進入反應堆一次冷卻劑中去。這種裂變產物也可能在換料操作時釋放到注水的反應堆換料水池中或進入乏燃料組件貯存水池的循環冷卻水中。因為燃料棒是連接到上管嘴和下管嘴的導向套管整體組件的一個部分，所以探測和取出損壞的燃料棒是困難的。

直到最近，為了可以接近這些棒，需要從核反應堆堆芯中取出有損傷的組件，然后斷開把管嘴固定到導向套管上去的焊縫。這樣做時，由于破壞性的操作對導向套管和禁止重新焊接的管嘴造成的損傷，常常使得燃料組件不適宜再用于反應堆中。

考慮到更換燃料組件費用很高，並且為了使運行和維修費用減至最小，已對能重新組裝的燃料組件產生了很大的興趣。使燃料組件能重新組裝的一般方法是為它設置一個可拆卸的上管嘴。一種可重新組裝的燃料組件披露在1985.5.8公布的申請人的EPC出版物NO.0140588中。

這種固定結構包括有許多在上管嘴的配接板中限定的外管套，許多在每個導向套管上端部形成的內管套，以及許多插入內管套使它們與外管套保持鎖緊嚙合的可取出的鎖緊管。每個外管套是穿過配接板並有著環形凹槽的孔道，每個內管套是有著環形凸起的導向套管的空心上端部。當導向套管端部插入到配接板的孔道中去時，環形凸起就坐落在環形凹槽中。在導向套管的上端部設有許多細長的軸向切槽，使得切槽的部分可以向內彈性壓縮，這樣可使較大直徑的凸起插入和脫離配接板孔道中的圓環形凹槽。

鎖緊管從上管嘴上面插入到構成內管套的導向套管空心上端部中的鎖緊位置上。當插入到其鎖緊位置上時，鎖緊管使內管套的凸起脹開與環形凹槽保持鎖緊嚙合，防止內管套移到可使其從外管套中拔出的受壓縮的脫開位置上。如此，鎖緊管使內管套與外管套保持鎖緊嚙合，從而將上管嘴固定在導向套管的上端。

為了防止鎖緊管由于振動和其它類似原因而意外脫落，眾知周知，要把鎖緊管固定在其鎖緊位置上。因此，在鎖緊管插入到導向套管上端部的內管套中的鎖緊位置上后，在每個鎖緊管的上段作出兩個凸起。這些凸起與導向套管上端部上的圓周凸起相嚙合，以此構成壓緊配合。

當重新組裝燃料組件時，必須首先從上管嘴取出鎖緊管，于是它們成為要分別處理的“散開零件”，在進行水下燃料組件重新組裝工作期間，要求進行貯存，滯留和登記數目。在取出和更換損壞的燃料棒以及重新裝上上管嘴后，再次要求操作脫開的鎖緊管，那時必須將原來的鎖緊管或替換管插入並固定到導向套管的上端部。

這種做法有一些缺點。首先，它要求裝拆大量的鎖緊管並要保持很大的鎖緊管的庫存量。其次，必須采取措施以處置廢棄的輻照過的鎖緊管。第三，為了在每根管子上形成凸起，在每次插入鎖緊管后，必須遙控進行變形操作。第四，必須遙控地對凸起進行檢查以確定凸起是否具有正確的尺寸。

本發明的基本目的是要清除這些缺點，本發明歸結于一種用來將可重新組裝的燃料組件的上管嘴可拆式地固定到伸入上管嘴配接板孔道中的導向管上端部的裝置，其特點是：裝在導向套管上端部內的鎖緊管可在上部鎖緊位置（在該位置上，鎖緊管使導向套管上端部與上述配接板保持鎖緊嚙合）和下部松開位置（在該位置上可使配接板與上述導向套管上端部脫開）之間軸向滑動;以及在上述鎖緊管和上述導向套管上端部上做有相配合的裝置用來將導向套管上端部內的上述鎖緊管保持在上述上部和下部位置上。