[其他]轻水反应堆的燃料组合件格子

说明书

本发明涉及一种燃料组合件格子，用于固定轻水反应堆的燃料棒。在已知的实例中，用来对燃料棒进行侧面和轴向固定栅格，一般都由按照限定的网格组合的小板构成。这些通过焊接相联接的小板组成了一些基本单元（cells），而燃料棒或者导向管可以在这些单元中伸展。这些小板具有弹簧和夹持器，以保证燃料棒的侧面和轴向固位。欧洲专利Ep0033263介绍了上述这种栅格。

本发明阐述了由一些圆柱段形成的基本单元，这些园柱段具有多边形截面，在其高度的一个部位上予先制成一些切口或开孔，将这些园柱段按迭瓦状排列，以便使其截面部分地相互覆盖：燃料棒在基本单元中的固定是由相邻圆柱段插入到相关的栅格中的部分来保证。特别是通过焊接形成的各个圆柱段的组合可以获得很刚性的连接。

优点是，进入到相关的部分是凸起的，凸起末端呈扁平面，用于支撑燃料棒。不算扁平面的话，圆柱段截面的一般形状是正方形网格内的正方形。或在六方形网格中的三角形。

本发明的格子与上述欧洲专利的格子相比有很多优点。这种格子可适宜地由象锆合金这样的材料组成，因为尽管其机械能一般，但由于它具有较低的捕获中子的特性而被优选采用。尤其对于弯曲而言，格子的刚刚性主要地由基本单元迭瓦状排列导致的几何图形侧面的微小自由长度来保证，因此可以选用薄金属来制造基本单元，这能起到降低格子的液压阻力的作用。本发明的另一优点是提供了一种简单的基本单元组合，它只有少许变体，这一点与欧洲专利的情况相反，该欧洲专利介绍的组合中，小板具有大量变体。据本发明的格子制造简单，成本低。

我们还知道一种方法，就是将燃料棒固定在交错的圆环的外部表面之间，此外，一些燃料棒由另一个圆环围住。这种方法被用于气体冷却反应堆，其中的燃料棒是短的，并由圆环在其端头接点上压紧。

当然，本发明还有不列入本专利中的其他优点。例如扁平面的宽度可根据燃料棒的间隔来选择，以避免各园柱段距离它们所围绕的燃料棒太近或者太远，太近的话，由于导致过热点的产生而降低冷却功效，如果太远，又致使冷却流体对燃料棒的不利导向。

扁平面的存在导致能够容易地支撑住燃料棒，因为，甚至在园柱段是偏心的情况下，燃料棒也还是倚靠在扁平面表面的线上，并且如此端正地保持在原位上。

简单多边形的选择最终可以限制支点数量，特别对于图7中描述的结构来讲，每个燃料棒都有三个支撑点。这样，降低了总的超静稳定性，这一点在燃料棒长达数米的情况下是很有利的。

现在，我们借助于附图更具体地叙述一下本发明，下面列举图形并做图面说明，但本发明并不局限于这些例子：

图1描述了一个借助于格子的核燃料棒的装配透视图，

图2表示的是用于构成本发明的格子的一个圆柱段，

图3是由图2所示的圆柱段构成的一个格子的正视图，

图4、5及6表示三个圆柱段，它们可用于配合成作为实施例的本发明的格子，

图7是用图4-6的元件构成的格子的正视图，

图8是一个可用于本发明格子的框元件的透射图，

图9介绍了可实施于本发明圆柱段的构思细节图示，

图10介绍的是一个变体，它具有两个重迭的、有间距的、由一个框围柱的格子。

图1概括地描述了如何配置三个格子101，以便将一束核燃料棒1维持在原位，图中只部分显示出这样的核燃料棒1。长度约四米的燃料棒的末端之一固定在极端部件103或者104上。导向管102在极端部件103和104之间起连接作用。

目前，人们尤其对本发明的格子更感兴趣。在第一个较佳实施例中，这种格子是由其断面近乎方形的圆柱段（如图2的11和13所示）连接构成，最好在这些圆柱段11和13的高度的过半部位上，有位于角15的切口12。

通过将圆柱段按迭瓦状排列以使其切口交替地处于高的部分（圆柱段11）或低的部分（圆柱段13），由此实现圆柱段的组合;然后，将圆柱段13的一个角15插入邻近柱段11的一个切口12中。最终的组合通过焊接交点18而完成。

角15具有扁平面16，而扁平面16作为燃料棒1的支撑物，这一点正如我们在图3的格子22上看到的一样，每个燃料棒1都由管段11或13的四个侧面21围绕，并由其他的四个管段11和13支撑着。

如图3所示管段11和13是按照重迭的、移位的两个梅花形而安置的。燃料棒1倚靠在扁平面16上。