В проектах кассет реактора и последующих проектах кассет ВВЭР средней мощности применено крепление пучка твэлов внизу с обеспечением компенсационного зазора для температурного удлинения и радиационного роста твэла вверх.
При выборе способа крепления пучка твэлов решались следующие задачи:
- обеспечить в несущих и дистанционирующих решетках проходное сечение для потока теплоносителя, примерно одинаковое с проходным сечением пучка твэлов;
- обеспечить надежное закрепление пучка твэлов в опорной и верхней плавающей решетках;
- выбор оптимального зазора между гранями дистанционирующих решеток и чехлом.
В проектах кассет реактора ВВЭР-1 опорная решетка выполнялась из пластин, объединенных ободом с шестью уголками, приваренными к хвостовику. В последствии такое конструктивное решение было также опробовано на опытных рабочих кассетах реакторов ВВЭР-440, однако в условиях гидродинамики реактора ВВЭР-440 оно оказалось неприемлемым. Была принята фрезерованная конструкция решетки, существующей в ныне действующих реакторах ВВЭР-440. Большие проблемы были с закреплением пучка твэлов вверху. Для низких выгораний топлива (до 30 МВт*сут/кг урана), заложенных в проектах кассет малой и средней мощности, приемлемым было решение по креплению верхней решетки к головке. Верхними наконечниками твэлы по скользящей посадке закреплялись в верхней решетке. При этом компенсационный зазор для температурного удлинения и радиационного роста не превышал 8 мм.
Весьма неудачным для кассет реакторов ВВЭР-440 стало решение по закреплению верхней решетки на чехле с помощью конической формы заклепок:
Когда был зафиксирован отрицательный результат в опыте эксплуатации кассет ВВЭР-440 с таким узлом крепления, сразу же узел крепления верхней решетки был изменен на крепление к головке, а в дальнейшем было принято решение вообще отказаться от жесткого закрепления пучка в его верхней части. В современной конструкции пучок твэлов имеет свободу удлиняться в осевом направлении и ограничен в радиальном направлении.