[其他]可以重新組裝的燃料組件中的可以重新使用的鎖定管

無效

• 申請號: 86102274
• 申請日: 1986-04-01
• 公開（公告）號: CN86102274A
• 公開（公告）日: 1986-12-24
• 發明（設計）人: 約翰·米爾頓·沙蘭伯格;史蒂芬·約瑟夫·福蘭
• 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: 王彥斌

本發明一般涉及核反應堆用的燃料組件，更詳細地說，涉及在燃料組件的控制棒導向套管的上端部分位置上可以解脫地鎖定這種燃料組件的頂部管嘴用的可以重新使用的鎖定管。

在大多數的核反應堆中，反應堆堆芯是由數目眾多的細長的燃料組件組成的，每個燃料組件包括許多根燃料棒和控制棒導向套管以及頂部和底部管嘴，燃料棒和控制棒導向套管利用沿燃料組件間隔設置并固定在控制棒導向套管上的格架保持在一個排列有序的陣列中，而頂部和底部管嘴被緊固在稍微伸出燃料棒兩端的導向套管的相對兩端端部上。在燃料組件的頂端，導向套管伸入在頂部管嘴的配接板上形成的通道中，而導向套管固定在配接板上。每根導向套管可以包括一根固定到頂部管嘴上的上套管。

在核反應堆中的燃料組件的運行期間，一些燃料棒可能主要由于內應力而偶然地發生裂紋，在這種事故中存在放射性裂變產物在反應堆運行期間滲入主冷卻劑的危險，也存在放射性裂變產物在換料期間逸入水淹的反應堆腔或逸入通過貯存用過的燃料組件的水池而循環的冷卻劑的危險。為了消除這種危險，工作人員希望能檢測、拆卸和替換出故障的燃料棒。如果涉及的燃料組件的導向套管被焊接在頂部管嘴和底部管嘴上，由此需要從核反應堆堆芯上拆卸燃料組件并斷開焊縫以接近燃料棒的話，則檢測、拆卸和替換出故障的燃料棒將是一件困難而費用很大的任務。

因此，人們對于為燃料組件裝備可以拆卸的頂部管嘴而使它們成為可以重新組裝的燃料組件，產生了很大的興趣。在1985年5月8日出版的歐洲專利公報№0140588中說明和描述了一種這樣的可以重新組裝的燃料組件，該專利公開了一種將頂部管嘴可以拆卸地安裝在控制棒導向套管的上端部上的連接構造。這種連接構造包括許多個在頂部管嘴的配接板上形成的外插口，許多個在相應的導向套管的上端部分上形成的內插口，以及許多個插入內插口以使其與外插口鎖定嚙合的可以拆卸的鎖定管。每個外插口為穿過配接板的通道形狀，它有一個形成于其壁中的環形槽。每個內插口為導向套管的空心上端部形狀，它有一個環形凸部，當導向套管端部插入配接板通道中時，該凸部就嵌入環形槽中。導向套管上端部有形成于其上的細長軸向槽，開槽部分可以在內部彈性地壓扁，以便使凸部可以與配接板通道中的環形槽相嚙合和從槽中脫出。導向套管的內插口就以此種方式被引入和撤出與外插口的鎖定嚙合。

鎖定管被從頂部管嘴的上方插入形成內插口的導向套管空心上端部的鎖定位置內。當鎖定管被插入其鎖定位置時，鎖定管使內插口的凸部保持在其膨脹的與環形槽鎖定嚙合的狀態，從而防止內插口變到能夠從外插口退出的壓縮的解脫位置。鎖定管以這種方式將內插口保持在與外插口的鎖定嚙合狀態，并從而將頂部管嘴固定在導向套管的上端。

為了防止由于振動等原因而造成的偶然脫出，在鎖定管插入它在內插口中的鎖定位置內以后，通過使每根鎖定管的上部產生變形形成凸部而嵌入導向套管上端部的環形凸部中并由此產生壓配合的辦法，將鎖定管固定在至今為止已經達到的鎖定位置上。

法國專利№2，529，704中公開了將鎖定管固定在導向套管上端和配接板通道內的鎖定位置上的另一種配置機構，在這種配置機構中，在鎖定環或鎖定管上部與通過端部構件或配接板的孔的壁之間，形成了許多波紋。每道波紋包括鎖定環或鎖定管的壁上的“扁平點”和位置面對扁平點并與扁平點互相配合的環形槽。環形槽形成在通過端部構件或配接板的孔的壁中。波紋位于配接板通道中另一個較大的環形凹槽的上方，配接板通道通入導向套管的周緣擴大的開槽的上端部。據信波紋是在鎖定管被插入端部構件或配接板內的鎖定位置中以后通過鎖定管壁的塑性形變而形成的。

而后，當開始進行燃料組件的重新組裝時，首先必須通過施加軸向的力以克服壓配合的辦法撤回這些鎖定管。當從導向套管上端部和配接板通道中拆卸鎖定管時，這一步驟會部分地壓扁早先通過塑性形變而形成的鎖定管凸部和“扁平點”。在拆卸和替換出故障的燃料棒之后，在重新安裝頂部管嘴后，通常的做法是棄去帶有部分壓扁的凸部和“扁平點”的舊鎖定管，在導向套管上端部上安裝一整套新的鎖定管，通過塑性形變的辦法把它們固定住。

這種做法有許多不利之處。第一，必須保持大量的鎖定管。第二，必須為了處置被廢棄的受過輻照的鎖定管而采取措施。第三，在插入每一根鎖定管之后，必須遙控完成形變操作，以在每根鎖定管中產生凸部。第四，必須遙控檢查凸部，以確定凸部是否制備成準確的尺寸。