本发明叙述的是为轻水冷却核反应堆，特别是压缩水冷却核反应堆，所设计的可拆卸的燃料组合。 水冷核反应堆，特别是压缩水核反应堆，包括若干个由一束相当长的燃料棒（彼此平行排列並装在由导管制成的骨架内）组成的组合、若干个支撑构件和二个端块。这些导管沿燃料组合的轴向安放，並连接到沿该组合长度方向有规律地隔开的横向支撑构件上。
导管的两端各连到一个端块上，这两个端块是固定和封闭燃料组合的地方。
燃料组合的这些燃料棒组成一束，在这个束中，燃料棒是彼此平行的，並在燃料组合的横断面上排列在由支撑构件确定的有规则的栅格中。导管装在栅格的一定位置上，並且导管通常是与支撑构件刚性连接的。
导管的长度大于燃料棒的长度，並配置在该束之中，以便使导管地两端相对于燃料棒束均有一个凸出部分。端块就安装在导管的这些凸出部分上，以使燃料组合两端闭合。
燃料棒由核燃料的烧结芯块堆放在一个金属壳内构成，金属壳将烧结芯块与环绕燃料组合的液体隔开。一旦一个燃料棒的金属壳发生断裂，必须迅速更换，以防止放射性物质泄漏到反应堆的冷却流体中去。为了易于置换燃料棒，必须卸掉燃料组合的一个端块，将该端块与导管拆开。
每个端块含有仿照导管栅格制成的通孔，其中各插入並固定一个导管。
因此，为了能够在燃料组合中置换损伤的燃料棒，必须设计研制新的燃料组合，它们所包含的导管至少有一端与端块的联接是可以拆卸的。
为了置换损伤的燃料棒，将燃料组合垂直放入水下（例如贮井中），由一个端块（即底端块）支在井底。从井口到一定的水深，另一个端块（即顶端块）是可以拆卸的。
在一种已知的可拆卸的燃料组合中，导管插到燃料组合顶端块里的那部分，有一个可径向膨胀的部件，例如，它可以装在导管的端部。这个可膨胀部件可以是一个带有切口的衬套，它有一部分径向外凸，以便在导管通孔中与端块内形状相应的凹槽相配合。将一个锁紧套筒插入导管，使切口衬套径向膨胀並锁紧导管，它的径向外凸部件正好与顶端块里的凹槽相配合。
导管只有部分长度啮合在顶块连接板的通孔里，通孔的其余部分（导管之上）露出端块连接板的上表面。
上述的这种燃料组合导管的可拆卸连接形式是众所周知的，它包括一个锁紧套筒，该套筒使切口衬套保证导管的膨胀，而导管可以通过紧固箍做轴向伸展，当锁紧套筒在导管内到位时，该紧固箍正好与导管之上並露出连接板上表面的通孔部分相配合。连接板通孔的这一部分有径向凹槽，並且，当锁紧套筒在导管中到位后，紧固箍发生变形，这样，紧固箍的变形部分就固定在凹槽内，达到了锁紧套筒在轴向和转动方向上的锁紧。
从燃料组合的顶上进行上述操作，有效地将导管紧固，这些並没有什么困难。
然而，要拆掉导管，首先要将由紧固箍固定在端块内的锁紧套筒拔出。
在拆掉燃料组合顶端块之前拔出锁紧套筒，要求使用比较复杂的工具，而且由紧固箍将锁紧套筒固紧得越有效，所要求的拔出力就越大。
因此，本发明的目的是打算为轻水冷却核反应堆设计这样一种可拆卸的燃料组合，它包括装在由导管构成的支架内的一束平行燃料棒，几个支撑构件和固定在导管两端的端块，其中至少有一个端块以可拆卸的结构形式固定在导管的一端，这种导管的一端可径向变形並具有径向外凸的锁紧部位，将导管的这端啮入端块通孔的一部分，而该通孔在接收导管的这部分具有一个轮形扩槽，以接收导管的锁紧部位，用一个锁紧套筒来实现导管端部的径向膨胀，並将它的锁紧部位固定在端块通孔的轮形扩槽内，该锁紧套筒由衬套和紧固箍组成，衬套用来膨胀导管，紧固箍用来在锁紧套筒锁紧到位时将导管端部的环凸固紧在端块内，在导管没进入的那一部分端块通孔里，至少有一个径向凹槽，在凹槽中，紧固箍发生变形，以固紧锁紧套筒，尽管这个锁紧套筒可以将导管有效而又牢固地锁紧在可拆卸的端块内，这个燃料组合仍是易于拆卸的。
为此，紧固箍至少有两个筒形段，它们彼此被至少两个沿紧固箍母线方向作成的切口分开，而穿通端块的通孔在锁紧套筒锁紧到位时至少具有一个径向凹槽与至少一个筒形段相重合。
现在，我们通过一个非限制性的例子，对照附图，对一个按照本发明为压缩水核反应堆所设计的可拆卸燃料组合的具体装置进行说明，以便更清楚地理解本发明。
图1是压缩水核反应堆燃料组合的正视图。
图2是图1所示组合的骨架的正视图。
图3是该燃料组合顶端块的局部正剖视图。
图4是图3所示的顶端块4方向上的平面图。
图5是按本发明制成的可拆卸燃料组合的导管端部的轴向剖视图，其中，锁紧套筒在该组合连接板内处在锁紧的位置上。
图6是图5所示的导管端部的轴向剖视图，其锁紧套筒是处在允许从中拔出的未锁紧的位置上。
图7是按本发明制成的可拆卸燃料组合的锁紧套筒部分切开的透视图，该锁紧套筒是其在导管内处于锁紧位置之前时的状态。
图1所示的燃料组合（整体用标号1表示）包含有一束平行的燃料棒2，它们被支撑构件3固定，各支撑构件3沿燃料棒2的长度方向间隔一定距离。支撑构件3由栅网构成，每个网眼装一支燃料棒。在栅网网格的一定位置上有导管4，其长度大于燃料棒2的长度。
导管4的一端与形成燃料组合顶端块的端块5相连，另一端与第二个形成底端块的端块6相连。
当该组合置于井内水下贮存位置时，可从井的顶部接近顶端块5。顶端块带有簧片7，以便将燃料组合装在反应堆堆芯内，堆芯的上芯板支撑在簧片7上。该端块还包括几个从它的上表面伸出的柱销8。
图2示出了燃料组合的骨架9，它包括导管4，支撑构件3和端块5和6。骨架9是这束燃料棒2的外壳，在取下顶端块5之后，可将燃料棒2插入或拔出。为了能置换或取下燃料棒，所以将导管4的顶端与顶端块5之间的连接设计成了可拆卸的结构形式。
图3和图4示出的是燃料组合的一个顶端块，它包括连接板10，在穿过这个连接板10的通孔11内，导管4啮入连接板10，並且，从燃料组合的顶部可接近这些通孔11。位于中心的燃料组合检测导管装在一个特殊形状的通孔12中。燃料组合的顶端块由连接板10和框架14组成，二者通过焊到连接板10和框架14上的罩裙13连在一起。框架14具有中心开口的轴套8和法兰盘8′，用于固定簧片7。
由图4可见，用于按装导管4的通孔11排列在与燃料组合的24个导管的位置相对应的确定位置上。流水孔15在导管通孔11之间穿过端块的连接板10。
由图5和图6可见，导管4的上部4a具有一个向外展宽的截头锥形体，这与安装导管4端部的通孔11下部的形状相对应。
导管4的上部4a还有两个狭长的切口18，它们处在锥形筒体的母线方向上，並位于沿直径方向相对的位置上。这两个狭长切口18将导管4的上部4a分成了两个截头锥形段，因此，导管4的上部4a可以有一定自由度的径向变形。另一方面，在导管4的上部4a里，在每个可径向变形的截头锥形段上都有一个局部外凸环体17，当导管4在连接板10的通孔11中安装定位时，局部环凸17正好调到通孔11的轮状扩槽16中去。锁紧套筒20保证了导管4上部4a的径向扩展。因此，导管4被锁紧在连接板10和可拆卸的端块5内。
通孔11接收导管4并包括轮状扩槽16的截头锥体这部分，有一个便于插入导管4的向外扩展的入口19而以肩围21终止。
导管4上轮状外凸的环凸17是在导管被插进通孔11之前预先制成的，並且，由于截头锥形段具有弹性，所以使导管4可以被轴向锁定在轮槽16内。应当注意到，当导管4在连接板内啮合到正确位置之后，导管4的上部并未挨着肩围21。正是由于这种安排，可以使导管4的定位易于进行並矫正了导管4在连接板10中的位置。
通孔11在肩围21之上有凹槽22，它是沿径向向连接板内部凹进去的圆环。
在凹槽22之上，通孔11有一个向上扩展、直至连接板10上表面的截头锥形部分23。
图7示出的是图5、图6中所示的导管锁紧套筒20，它的下部24是一个截头锥形箍，上部25是一个筒形箍。
截头锥形箍24（其底端是一个啮入面24a）是要在导管4的端部4a内提供一个锁紧位置，如图5、图6所示。箍24保证了导管4上部4a截头锥形段的径向扩展，並使环凸17固位在通孔11的轮形扩槽内。
当锁紧套筒20处于图5和图6所示的锁紧位置时，上箍25与连接板10通孔11的上部相配合，构成锁紧套筒的紧固箍。
按照本发明，箍25顺序由6个筒段25a，25b，25c，25d，25e和25f组成，它们被沿着箍25的母线方向制成的切口26等间距地分开，即绕箍25的对称轴60°等分。
并且，箍25的厚度显著地小于截头锥形箍24上部最大基线附近的厚度。在锁紧套筒20的内壁，台肩28将套筒分成有限厚度的筒箍25和截头锥形箍24两部分。
截头锥形箍24的内壁基本上是筒形的，这样就使这个箍的厚度由上至下逐渐减小，在此基础上，啮入面24a形成一个厚度突然下降的斜面。
比较厚的截头锥形箍24具有较好的刚度，它使导管4有效地紧固在连接板内。把一个工具插入箍25並在内轮形台肩28上向下压，就可将截头锥形箍25强行啮合到导管4的上部4a中去。
在锁紧套筒到位后，由于相对有限厚度的每个筒形段25a至25f在连接板10凹槽22内发生变形，就把锁紧套筒固紧了。
筒形段在凹槽22内的径向变形29使锁紧套筒20轴向固紧在连接板内。並且，由于在连接板的通孔11内制作了间断的环形凹槽22，就使锁紧套筒20也得到了转动方向上的锁紧。
对于图7所示的锁紧套筒20，可以绕通孔11的轴每隔60°共制造6个凹槽22。
因此，利用分成几部分的箍25，就使锁紧套筒20得到了很好的固定。
并且，相对有限厚度的筒形段25a～25f可以沿套筒20的筒形部分和截头锥形部分之间的结合线30向内弯折。因此紧固箍25就从图5中的状态变成了图6中的弯折状态25′。在筒形段的弯折部分25′上，径向外凸部分29位于凹槽22的外边，这样使套筒20不再被紧固箍25卡在导管4和通孔11之内。因此，不用使太大的力量就可把套筒20拔出。
将一个适当形状的工具插进截头锥形开口23，就可很容易地沿筒形段的顶部将筒形段弯折。
因此，按本发明所制成的锁紧燃料组合导管的这种套筒能够将导管非常有效地固定，并在拆掉该组合的顶端块后，能很容易地拔出导管。
本发明並不局限于所叙述的这种具体装置。
因此，若把锁紧套筒的下部作成一管形膨胀套筒，那就是一个筒形的，而不是截头锥形，此时，导管和通孔11的入口本身也是筒形的。
形成紧固箍25的筒形段可以有任意数量，如4个或8个段。段的最小数量为2是可能的，只要切口足够宽，使这两个段可以向内弯下。这些段的尺寸可以相同，也可以不同。实现固定锁紧套筒所要求的变形，可以只在某些筒形段上进行，也可以在所有全部段上进行。
连接板通孔内相应的凹槽可以是间断的，也可以由一个单一连续的轮形凹槽构成。
为了插入弯折筒形段的工具，可将穿通连接板的这些通孔设计成任何形状的。
最后，本发明适用于轻水核反应堆的任何可拆卸燃料组合。