用于核燃料組件定位格架的燃料棒支撐插入件、定位格架和核燃料組件的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及用于核燃料組件定位格架(spacer grid)的燃料棒支撐插入件，所述定位格架包括限定了用于接收燃料棒的單元的格柵的交織條帶，所述插入件適合被固定至在至少一個單元內延伸的所述條帶，所述插入件沿著與單元的軸線平行的軸線延伸，并且包括兩個軸向間隔開的用于將插入件連接至所述條帶的端部以及至少一個細長的刀片狀的彈簧，所述彈簧在用于支撐燃料棒的端部之間軸向延伸。
【背景技術】
[0002]EP O 750 318描述了一種燃料棒定位格架，該燃料棒定位格架包括兩組交織條帶的疊置架，交織條帶限定了用于接收燃料棒和上述類型的插入件的單元的格柵，插入件包括被連接至條帶的端部和葉子狀的彈簧，該葉子狀的彈簧在由中間間隙隔開的端部之間延伸。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的一個目的是提供一種插入件，該插入件能夠更好地支撐燃料棒，也就是限制了插入件和燃料棒接觸時磨損的風險。本發(fā)明的另一個目的是提高定位格架的翹曲阻力并降低了其壓降。
[0004]為此目的，本發(fā)明提出一種上述類型的插入件，其中，彈簧在每個垂直于插入件軸線的平面內具有非直線橫截面。
[0005]在其他實施例中，以單獨或任何技術上可行的組合方式，插入件包括一個或多個如下特征:
[0006]-所述彈簧包括兩個相鄰的翼部，所述兩個相鄰的翼部沿著插入件軸線并排地延伸并且一個翼部相對于另一個翼部傾斜，所述翼部包括接觸燃料棒的接觸翼部和側向延伸所述接觸翼部的側向翼部；
[0007]-所述側向翼部為扁平的；
[0008]-所述接觸翼部具有凸出的外表面；
[0009]-所述側向翼部具有沿著所述彈簧的長度變化的寬度；
[0010]-所述接觸翼部具有基本上不變的寬度；
[0011]-所述接觸翼部在長度方向上呈拱形；
[0012]-所述插入件包括形成在一個接觸壁和兩個相鄰連接壁中的彈簧對；
[0013]-所述插入件包括至少兩個縱向的壁，所述壁一個相對于另一個傾斜，所述彈簧被形成在兩個壁之間的連接處，所述接觸翼部形成在接觸壁上，所述側向鼻部形成在相鄰的連接壁上；
[0014]-所述插入件包括彈簧對，所述彈簧對具有形成在同一接觸壁上的接觸翼部，每個彈簧具有形成在各自相鄰所述接觸壁的連接壁上的側向翼部；
[0015]-所述插入件為管狀的，并且包括限定了多邊形橫截面的壁，彈簧被放置在所述多邊形橫截面的拐角，以及每個彈簧包括兩個形成在兩個相鄰壁的縱向翼部；
[0016]-所述插入件包括形成在一個中心狹縫比兩個側向狹縫長的三個狹縫之間的插入件的彈簧對；
[0017]-所述中心狹縫具有自所述中心狹縫的軸端向其中間減小的寬度。
[0018]本發(fā)明還涉及用于核燃料組件的定位格架，所述定位格架包括限定了用于接收燃料棒的單元的格柵的交織條帶，以及提供在所述條帶交叉處的如上限定的支撐插入件，所述支撐插入件用于支撐通過所述單元延伸的燃料棒。
[0019]在一個實施例中，所述插入件的所述連接壁被插入提供在所述交織條帶的下邊緣上的連接狹縫中。
[0020]在一個實施例中，所述插入件通過焊點固定至所述條帶。
[0021]本發(fā)明進一步涉及核燃料組件，該核燃料組件包括燃料棒束和用于支撐燃料棒的電樞，所述電樞包括至少一個如上限定的定位格架。
[0022]在一個實施例中，核燃料組件進一步包括至少一個中間混合格架，所述至少一個中間混合格架包括提供有混合葉片的交織條帶且限定了用于接收燃料棒和管狀插入件的單元的格柵，每個管狀插入件在兩個條帶的交叉處的周圍被提供以阻止通過所述單元延伸的燃料棒和混合葉片之間的接觸。所述插入件例如通過至少一個焊點被固定至所述條帶。
【附圖說明】
[0023]在閱讀僅通過舉例的方式所給出的如下說明并參考附圖的基礎上，本發(fā)明及其優(yōu)點將被更好地理解，其中:
[0024]圖1為根據(jù)本發(fā)明的核燃料組件的示意性側視圖；
[0025]圖2為圖1的核燃料組件定位格架的部分仰視圖；
[0026]圖3為圖2的定位格架插入件的俯視圖；
[0027]圖4為圖3的插入件從IV方向的側視圖；
[0028]圖5為圖4的插入件沿V-V的橫截面視圖；
[0029]圖6為圖3的插入件的部分立體圖；
[0030]圖7為圖2的定位格架插入件和交叉條帶的分解圖；
[0031]圖8和9為示出的圖2定位格架其他區(qū)域的部分俯視圖；
[0032]圖10和11為根據(jù)本發(fā)明替代的插入件的側視圖；
[0033]圖12為根據(jù)本發(fā)明用于形成定位格架待交織的兩個條帶的主視圖；
[0034]圖13為根據(jù)本發(fā)明用于形成定位格架待交織的兩個條帶的主視圖；
[0035]圖14為具有插入件的中間混合格架的部分俯視圖；
[0036]圖15為圖14的中間混合格架的插入件的立體圖；和
[0037]圖16為圖14的中間混合格架沿XVl-XVl的橫截面視圖。
【具體實施方式】
[0038]圖1的核燃料組件2適于用在壓水反應堆(PWR)中。核燃料組件2包括核燃料棒4束和用于支撐核燃料棒4的電樞6。燃料組件2沿組件軸線L是細長的。
[0039]電樞6包括下管座8、上管座10、多個導向套管12和多個定位格架14。
[0040]管座8、10沿組件軸線L被隔開。導向套管12平行于組件軸線L延伸并將下管座8連接至上管座10。每個導向套管12向上開口通過上管座10用于允許控制棒(未示出)插入導向套管12中。
[0041]定位格架14沿導向套管12分布并且例如可通過焊接被固定。每個定位格架14橫向于組件軸線L延伸。
[0042]可選地，如圖1所示，燃料組件2包括一個或多個沿燃料組件2定位的中間混合格架15。每個混合格架15被定位于兩個連續(xù)的定位格架14之間的跨度上。
[0043]每個中間混合格架15橫向于組件軸線L延伸并且例如可通過焊接被固定至導向套管12。每個中間混合格架15被提供成將混合運動通過中間混合格架15賦予冷卻劑流而不支撐燃料棒4。
[0044]燃料組件2可包括至少一個位于提供有至少一個混合格架15的兩個連續(xù)的定位格架14之間的跨度(所述混合格架15定位在所述至少一個跨度內)，以及至少一個位于沒有混合格架15的兩個連續(xù)定位格架14之間的跨度。
[0045]燃料組件2可包括至少一個位于兩個連續(xù)的定位格架14之間的跨度，定位格架14提供有數(shù)個定位在同一個所述跨度內的混合格架15，例如，兩個混合格架15。
[0046]每個燃料棒4包括管狀覆蓋層，疊在覆蓋層的內部的核燃料的粒料層和封閉覆蓋層端部的罩(未示出)。每個燃料棒4通過定位格架14和中間混合格架15(如果有的話)平行于組件軸線L延伸，每個燃料棒4由定位格架14相對于組件軸線L橫向地和縱向地支撐。
[0047]在操作中，燃料組件2被放置在核反應堆的芯部，核反應堆具有安置于芯部的底板16上的下管座8，且組件軸線L基本上是垂直的。如圖1箭頭F所示，冷卻劑從底板16的入口、燃料棒4之間且通過管座8、10、定位格架14以及中間混合格架15向上流動。
[0048]在圖1所表示的燃料組件2中，定位格架14彼此是相似的，將參考圖2對其中一個定位格架14進行描述。
[0049]如圖2所示，定位格架14包括交織的金屬條帶18，交織的金屬條帶18限定了多個用于接收燃料棒4和插入件22的單元20，插入件22被布置在用于支撐通過單元20延伸的燃料棒4的條帶18的交叉處。條帶18例如通過焊點23被固定在交叉的條帶18的頂部邊緣和底部邊緣的交叉處46。條帶18以直角交叉。
[0050]至少燃料組件2的一些定位格架14還包括特征(未示出)，例如混合葉片均衡水的流量以及通過引起冷卻水的橫向分布減少覆蓋層上不同點的溫度差。
[0051]每個單元20沿垂直于定位格架14的平面(圖2的平面)的軸線A延伸。軸線A基本平行于組件軸線L。燃料棒4沿單元軸線A通過單元20延伸。單元20具有方形橫截面。
[0052]圖2示出了九個單元方形單位(3x3單元單位)和四個插在四條內部