JP2005069731A

JP2005069731A - 燃料集合体

Info

Publication number: JP2005069731A
Application number: JP2003296559A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Morooka; 慎一師岡
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2003-08-20
Filing date: 2003-08-20
Publication date: 2005-03-17

Abstract

【課題】疎密配列の沸騰水型原子炉用燃料集合体における限界出力の低下を防ぐ。
【解決手段】複数の燃料棒１３と、内部を水が上昇するウォータロッド１１と、燃料棒１３およびウォータロッド１１の上端部および下端部をそれぞれ保持して複数の流路穴を有する上部タイプレートおよび下部タイプレートと、燃料棒１３およびウォータロッド１１を間隔をあけて保持するために上部タイプレートと下部タイプレートの間で上下方向に相互に間隔をあけて複数個配置されたスペーサ１２と、を有して、冷却材が上方に向かって内部を流れるように構成された沸騰水型原子炉用燃料集合体である。ウォータロッド１１のスペーサ１２の下側の位置に貫通穴１４を設けた。
【選択図】図１

Description

この発明は沸騰水型原子炉用燃料集合体に関し、特に、燃料棒間隔が疎の部分と密の部分が混在する燃料集合体に関する。

沸騰水型原子炉では、その発電量の増加に伴い、発電経済性の向上が強く要求されている。そこで優れた経済性を有する燃料集合体が種々提案されている。その代表的な燃料集合体を図１４に示す。図に示されるように、燃料棒１３によって複数のブロックが構成されており、これらのブロックが、水平断面が正方形状のチャンネルボックス５３内に収容されている。

また、チャンネルボックス５３の中央部には、ブロックに相当する大きさの外径を有するウォータロッド１１が配置されている。なお、異なるブロックに属しかつ隣接する燃料棒１３間の間隔Ｇ２は同一ブロック内で隣接する燃料棒１３同士の間隔Ｇ１よりも大きくなっている。
このように燃料棒１３間の間隔が広い箇所と狭い箇所を設けることにより、反応度が増加し、運転期間を延長させ、経済性の向上を図ることができる。

従来燃料に比べて反応度が高くなるよう燃料棒を疎密に配列した燃料集合体では、均等配列燃料に比べ、冷却材流量が燃料棒間隔の疎な部分が多く、密の部分が少なくなる。そのため均等配列燃料に比べて密の部分が熱的に厳しくなり、限界出力が低下してしまいやすい。

そこで本発明の目的は、疎密配列の燃料集合体における限界出力の低下を防ぎ、従来の均等配列燃料集合体と同等もしくはそれ以上の限界出力となる燃料集合体を提供することにある。

この発明は上記目的に沿うものであって、請求項１に記載の発明は、鉛直方向に向けられて所定間隔に配列された複数の燃料棒と、前記燃料棒に平行に配置されて内部を水が上昇するように構成された管状の少なくとも１本のウォータロッドと、前記燃料棒およびウォータロッドのうちの少なくとも一部の上端部および下端部をそれぞれ保持するとともにそれぞれに複数の流路穴を有する上部タイプレートおよび下部タイプレートと、前記燃料棒およびウォータロッドを相互の水平方向に間隔をあけて保持するために前記上部タイプレートと下部タイプレートの間で上下方向に相互に間隔をあけて複数個配置されたスペーサと、を有して、冷却材が上方に向かって内部を流れるように構成された沸騰水型原子炉用燃料集合体において、前記ウォータロッドの前記スペーサの下側の位置に貫通穴を設けたこと、を特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、鉛直方向に向けられて所定間隔に配列された複数の燃料棒と、前記燃料棒に平行に配置されて内部を水が上昇するように構成された管状の少なくとも１本のウォータロッドと、前記燃料棒およびウォータロッドの上端部および下端部をそれぞれ保持するとともにそれぞれに複数の流路穴を有する上部タイプレートおよび下部タイプレートと、前記燃料棒およびウォータロッドを相互の水平方向に間隔をあけて保持するために前記上部タイプレートと下部タイプレートの間で上下方向に相互に間隔をあけて複数個配置されたスペーサと、を有して、冷却材が上方に向かって内部を流れるように構成された沸騰水型原子炉用燃料集合体において、前記ウォータロッドは、前記スペーサの下端の下側の位置で分割されていること、を特徴とする。

また、請求項８に記載の発明は、鉛直方向に向けられて配列された複数の燃料棒と、前記燃料棒に平行に配置されて内部を水が上昇するように構成された管状の少なくとも１本のウォータロッドと、前記燃料棒およびウォータロッドのうちの少なくとも一部の上端部および下端部をそれぞれ保持するとともにそれぞれに複数の流路穴を有する上部タイプレートおよび下部タイプレートと、前記燃料棒およびウォータロッドを相互の水平方向に間隔をあけて保持するために前記上部タイプレートと下部タイプレートの間で上下方向に相互に間隔をあけて複数個配置されたスペーサと、を有して、冷却材が上方に向かって内部を流れるように構成された沸騰水型原子炉用燃料集合体において、前記燃料棒間の相互間隔が比較的狭い部分と燃料棒間の相互間隔が比較的広い部分とが存在し、前記燃料棒間の相互間隔が比較的広い部分が水平断面内で十字状に形成され、前記燃料棒間の相互間隔が比較的広い部分の燃料棒間に、前記上部タイプレートの下面から下方に前記スペーサより上方まで延びる水平断面が十字状の偏向板が配置されていること、を特徴とする。

また、請求項１１に記載の発明は、鉛直方向に向けられて配列された複数の燃料棒と、前記燃料棒に平行に配置されて内部を水が上昇するように構成された管状の少なくとも１本のウォータロッドと、前記燃料棒およびウォータロッドのうちの少なくとも一部の上端部および下端部をそれぞれ保持するとともにそれぞれに複数の流路穴を有する上部タイプレートおよび下部タイプレートと、前記燃料棒およびウォータロッドを相互の水平方向に間隔をあけて保持するために前記上部タイプレートと下部タイプレートの間で上下方向に相互に間隔をあけて複数個配置されたスペーサと、を有して、冷却材が上方に向かって内部を流れるように構成された沸騰水型原子炉用燃料集合体において、前記燃料棒間の相互間隔が比較的狭い部分と比較的広い部分とが存在し、前記燃料棒間の相互間隔が比較的広い部分が水平断面内で十字状に形成され、前記燃料棒間の相互間隔が比較的広い部分に、前記下部タイプレートの上面から上方に前記スペーサより下方まで延びる水平断面が十字状の隔離板が配置されていること、を特徴とする。

また、請求項１５に記載の発明は、鉛直方向に向けられて配列された複数の燃料棒と、前記燃料棒に平行に配置されて内部を水が上昇するように構成された管状の少なくとも１本のウォータロッドと、前記燃料棒およびウォータロッドのうちの少なくとも一部の上端部および下端部をそれぞれ保持するとともにそれぞれに複数の流路穴を有する上部タイプレートおよび下部タイプレートと、前記燃料棒およびウォータロッドを相互の水平方向に間隔をあけて保持するために前記上部タイプレートと下部タイプレートの間で上下方向に相互に間隔をあけて複数個配置されたスペーサと、を有して、冷却材が上方に向かって内部を流れるように構成された沸騰水型原子炉用燃料集合体において、前記燃料棒間の相互間隔が比較的狭い部分と燃料棒間の相互間隔が比較的広い部分とが存在し、前記燃料棒間の相互間隔が比較的広い部分に面する前記燃料棒の直径が他の燃料棒の直径よりも太いこと、を特徴とする。

本発明によれば、限界出力が低下する恐れのある疎密配列の燃料集合体の限界出力低下を防ぎ、従来燃料と同等以上の限界出力が得られる燃料集合体を提供できる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。なお、これらの説明において、同一または類似の部分には共通の符号を付して、重複説明は省略する。
図１は、本発明に係る燃料集合体の第１の実施の形態を示したものである。燃料集合体は、中心に位置するウォータロッド１１と、その周囲に格子配列とされている複数本の燃料棒１３およびチャンネルボックス５３（図１４参照。図１では省略）で構成され、燃料棒１３間の間隔を、軸方向に数個設置したスペーサ１２によって保持している。図１４に示すように、疎密配列燃料集合体は複数の燃料棒１３を数個のブロックに分け、ブロック内の燃料棒間隔は従来燃料より小さく、各ブロック間の間隔はブロック内の燃料棒間隔より大きく配置されている。冷却材は各燃料棒１３間およびブロック間を上昇する。

通常、スペーサ１２の上流でドライアウトが発生しやすい。したがって、この部分に水を供給することによりドライアウト出力を上げることができる。本燃料集合体のように中央に疎の流路が存在する場合はその疎の部分に燃料棒１３の冷却に寄与しない冷却材が流れてしまう。一方、燃料部分にはウォータロッド１１が存在し、この内部を流れる冷却材も燃料棒の冷却に寄与していない。このウォータロッド１１内部を流れる水を燃料棒の冷却に使用するというのが本実施の形態である。

すなわちこの実施の形態では、スペーサ１２直上流（下方）の燃料棒１３に貫通穴１４をあける。こうすると、ウォータロッド１１内部より冷却材が貫通穴１４を通じて噴出し、燃料棒１３の冷却に寄与することにより、限界出力を増大することが可能となる。

一般に、スペーサ１２下端より約６ｍｍの位置が最もドライアウトしやすい。そこで、ウォータロッド１１に貫通穴１４を開ける位置をスペーサ下端から６ｍｍよりもさらに上流の位置に開けるのが好ましい。こうすることにより、燃料棒１３をさらに効率よく冷却することが可能となり、限界出力を増大することができる。

また、一般に、ドライアウトが発生する位置は加熱部上端から数えて１，２番目のスペーサ１２上流である。ウォータロッド１１に貫通穴１４を開ける位置を加熱部上端から１，２番目のスペーサ１２下端から上流の位置に開けるのが好ましい。こうすることにより、ウォータロッド１１内部に冷却材を燃料棒１３の冷却に有効に使用でき、限界出力を増大することができる。

図２は、本発明に係る燃料集合体の第２の実施の形態を示したものである。この実施の形態では、スペーサ１２上流部分で、ウォータロッド１１が分割されていて、ウォータロッド１１は上部ウォータロッド１１ａと下部ウォータロッド１１ｂとからなっている。このようにすることにより、ウォータロッド１１の全ての方向に冷却材を供給することができ、限界出力を増大することができる。

図３は、本発明に係る燃料集合体の第３の実施の形態を示したものである。この実施の形態は第２の実施の形態（図２）の変形例であって、下部ウォータロッド１１ｂ内にねじりテープ１０４などのねじり部材を挿入している。すなわち、ねじりテープ１０４は下部ウォータロッド１１ｂの軸方向に向かってねじれた壁面を有する部材である。

この実施の形態によれば、下部ウォータロッド１１ｂ内の水に旋回力を与えることができ、下部ウォータロッド１１ｂの上部より吹き出した水に旋回力が与えられ、周囲の燃料棒１３の冷却がより良くなり、限界出力を増大することができる。なお、下部ウォータロッド１１ｂ内に挿入するねじり部材は、流れを旋回させるものであればよく、ねじりテープには限らない。

図４は、本発明に係る燃料集合体の第４の実施の形態を示したものである。この実施の形態は第２または第３の実施の形態の変形例であって、下部ウォータロッド１１ｂの先端にねじりテープ１１４などのねじり部材を取り付けている。すなわち、ねじりテープ１１４は下部ウォータロッド１１ｂの軸方向に向かってねじれた壁面を有する部材である。

この実施の形態によれば、下部ウォータロッド１１ｂからの水に旋回力を与えることができ、下部ウォータロッド１１ｂの上部より吹き出した水に旋回力が与えられ、周囲の燃料棒１３の冷却がより良くなり、限界出力を増大することができる。

図５は、本発明に係る燃料集合体の第５の実施の形態を示したものである。この実施の形態では、ウォータロッド１１に流れる流量は、疎の部分の流路の抵抗とウォータロッド１１の抵抗の兼ね合いより決定する。この実施の形態では、できるかぎり、ウォータロッド１１の抵抗を小さくすることにより、ウォータロッド１１に流れる流量が増大し、最終的には限界出力を増大させる。ウォータロッド１１の入口抵抗を減少させるためには、ウォータロッド１１内の水に流れ方向と同じ方向で流入させること（流れの偏向により圧損を減少させる）、入口流路面積をできる限り大きくすることが有効である。

本実施の形態では、上部タイプレート２１にウォータロッド１１を固定し、下部を広く開放している。ウォータロッド１１の下部より水を流入させている。図５に示すように、ウォータロッド１１の水出口１０１が上部タイプレート２１の下方に設けられている。さらに、第１の実施の形態（図１）と同様に貫通孔１４を設けてもよい。
このような構成によりウォータロッド１１に流れる流量を増大させることができ、最終的には限界出力を増大させることができる。

図６は、本発明に係る燃料集合体の第６の実施の形態を示したものである。この実施の形態は第５の実施の形態を変形したものであって、上部タイプレート２１にウォータロッド１１を固定し、下部を開放している。さらに、ウォータロッド１１の下部より水を流入させる位置を下部タイプレート２２のネットワーク部より下方にしている。ネットワーク部は、燃料棒１３およびウォータロッド１１の下端部が貫通して固定される部分であって、冷却材流路が最も絞られる部分である。

この実施の形態によれば、ウォータロッド１１内を通る冷却材は、下部タイプレート２２のネットワーク部での流路の縮小・拡大を通らないので、下部タイプレート２２の圧損が無くなり、よりウォータロッド１１に流れる流量を増大させることができ、最終的には限界出力を増大させることができる。

図７は、本発明に係る燃料集合体の第７の実施の形態を示したものである。この実施の形態では、ウォータロッドと複数の燃料棒１３と、それらを保持するスペーサ１２から構成される。そして、燃料棒１３間隔が狭い（密な）部分と広い（疎な）部分とを有するように格子状に配列される。燃料棒１３間隔が疎な部分は水平断面が十字状に形成されており、この疎の部分に、上部タイプレート２１の下端から下方に延びる水平断面形状が十字状の偏向板３１を取り付けている。

このようにすると、この偏向板３１により疎の流路の冷却材の流動が阻害され、図に示したように、燃料棒１３の方へ流れが偏向する。こうすることにより、燃料棒１３の冷却性能が向上し、限界出力が向上する。

図８は、本発明に係る燃料集合体の第８の実施の形態を示したものである。この実施の形態では、第７の実施の形態の変形例であって、十字状の偏向板３１の下端部分が、下方ほど薄く形成されている。好ましくは、下端部が下方に向かって尖っている。このような構成により圧力損失を低減できる。

図９は、本発明に係る燃料集合体の第９の実施の形態を示したものである。この実施の形態では、第７（または第８）の実施の形態の燃料集合体において、下部タイプレート２２の流路穴４２を外周のみに取り付けている。通常は、図７にも示したように、流路穴４２は多数開いており、偏向板３１で燃料棒１３の方向へ流れた冷却材が、燃料棒１３の冷却に有効に使用される前に上部タイプレート２１から外側に流れ出てしまう。そこで、この実施の形態のように下部タイプレート２２の流路穴４２を外周のみに取り付けていることにより、偏向された冷却材が全燃料棒１３の冷却に有効に利用でき、限界出力が向上する。

図１０は、本発明に係る燃料集合体の第１０の実施の形態を示したものである。この実施の形態では、ウォータロッドと複数の燃料棒１３と、それらを保持するスペーサ１２から構成される。そして、燃料棒１３間隔が狭い（密な）部分と広い（疎な）部分とを有するように格子状に配列される。燃料棒１３間隔が疎な部分は水平断面が十字状に形成されており、この疎の部分に、下部タイプレート２２の上端から上方に延びる水平断面が十字状の隔離板４１を取り付けている。隔離板４１の上端の高さは、好ましくは、通常運転時の沸騰開始位置とする。

下部タイプレート２２の流路穴４２から流入した冷却材は、燃料棒１３間を流れる間に次第に、抵抗の少ない疎の流路へ移動していく傾向がある。そこで、この隔離板４１により冷却材の疎の部分への移動を防ぐことができ、これにより限界出力が向上する。

図１１は、本発明に係る燃料集合体の第１１の実施の形態を示したものである。この実施の形態は第１０の実施の形態に類似しているが、下部タイプレート２２の流路穴４２を外周のみに取り付けている。こうすることにより、疎の流路へ冷却材が移動する時間が長くかかかり、より多くの冷却材をドライアウトが発生する燃料上部でも保持することができ、これにより限界出力が向上する。

図１２は、本発明に係る燃料集合体の第１２の実施の形態を示したものである。この実施の形態は第１１の実施の形態に類似しているが、燃料集合体において、十字状の隔離板４１の先端部分を外側に傾斜を持つような流れ偏向板４３を取り付けている。これにより隔離板４１近傍の冷却に寄与しない冷却材を流れ偏向板４３により燃料棒１３側へ移動させ、冷却向上を図ることができる。これにより限界出力が向上する。

図１３は、本発明に係る燃料集合体の第１３の実施の形態を示したものである。この実施の形態では、ウォータロッド１１と複数の燃料棒５１、５２と、それらを保持するスペーサを有し、燃料棒間隔が狭い（密な）部分と広い（疎な）部分とを有するように格子状に配列される燃料集合体において、疎の流路５４に面した燃料棒５２の他の燃料棒５１より太くしている。疎の流路５４に面した燃料棒５２が太いため、ギャップが狭く、このギャップを通過し難くくなり、冷却材の水平方向移動量が減り、これにより限界出力が向上する。

本発明に係る燃料集合体の第１の実施の形態を示す図であって、（ａ）は模式的部分立面図、（ｂ）は（ａ）のＢ部拡大立面図。本発明に係る燃料集合体の第２の実施の形態を示す要部拡大立面図。本発明に係る燃料集合体の第３の実施の形態を示す要部拡大立断面図。本発明に係る燃料集合体の第４の実施の形態を示す要部拡大立面図。本発明に係る燃料集合体の第５の実施の形態におけるウォータロッドとその付近を示す模式的立断面図。本発明に係る燃料集合体の第６の実施の形態におけるウォータロッドとその付近を示す模式的立断面図。本発明に係る燃料集合体の第７の実施の形態を示す図であって、（ａ）は模式的部分立面図、（ｂ）は（ａ）の上部タイプレートおよび偏向板の拡大立面図、（ｃ）は（ａ）の上部タイプレートおよび偏向板のＣ−Ｃ線矢視模式的底面図。本発明に係る燃料集合体の第８の実施の形態を示す図であって、（ａ）は模式的部分立面図、（ｂ）は（ａ）の上部タイプレートおよび偏向板の拡大立面図。本発明に係る燃料集合体の第９の実施の形態を示す図であって、（ａ）は模式的部分立面図、（ｂ）は（ａ）の上部タイプレートおよび偏向板の拡大立面図、（ｃ）は（ａ）の上部タイプレートおよび偏向板のＣ−Ｃ線矢視模式的底面図。本発明に係る燃料集合体の第１０の実施の形態を示す図であって、（ａ）は模式的部分立面図、（ｂ）は（ａ）の下部タイプレートおよび隔離板の拡大立面図、（ｃ）は（ａ）の上部タイプレートおよび偏向板のＣ−Ｃ線矢視模式的平面図。本発明に係る燃料集合体の第１１の実施の形態を示す図であって、（ａ）は模式的部分立面図、（ｂ）は（ａ）の下部タイプレートおよび隔離板の拡大立面図、（ｃ）は（ａ）の上部タイプレートおよび偏向板のＣ−Ｃ線矢視模式的平面図。本発明に係る燃料集合体の第１２の実施の形態を示す図であって、（ａ）は模式的部分立面図、（ｂ）は（ａ）の下部タイプレートおよび隔離板の拡大立面図、（ｃ）は（ａ）の上部タイプレートおよび偏向板のＣ−Ｃ線矢視模式的平面図。本発明に係る燃料集合体の第１３の実施の形態の模式的部分平断面図。従来の燃料集合体の全体平断面図。

符号の説明

１１…ウォータロッド、１１ａ…上部ウォータロッド、１１ｂ…下部ウォータロッド、１２…スペーサ、１３…燃料棒、１４…貫通穴、２１…上部タイプレート、２２…下部タイプレート、３１…偏向板、４１…隔離板、４２…流路穴、４３…流れ偏向板、５１…細い燃料棒、５２…太い燃料棒、５３…チャンネルボックス、５４…疎の流路、１０１…水出口、１０４…ねじりテープ（ねじり部材）、１１４…ねじりテープ（ねじり部材）。

Claims

鉛直方向に向けられて所定間隔に配列された複数の燃料棒と、前記燃料棒に平行に配置されて内部を水が上昇するように構成された管状の少なくとも１本のウォータロッドと、前記燃料棒およびウォータロッドのうちの少なくとも一部の上端部および下端部をそれぞれ保持するとともにそれぞれに複数の流路穴を有する上部タイプレートおよび下部タイプレートと、前記燃料棒およびウォータロッドを相互の水平方向に間隔をあけて保持するために前記上部タイプレートと下部タイプレートの間で上下方向に相互に間隔をあけて複数個配置されたスペーサと、を有して、冷却材が上方に向かって内部を流れるように構成された沸騰水型原子炉用燃料集合体において、
前記ウォータロッドの前記スペーサの下側の位置に貫通穴を設けたこと、
を特徴とする燃料集合体。
請求項１に記載の燃料集合体において、前記貫通穴が、前記複数のスペーサのうちの上から１番目と２番目のものの下端から下方の位置に設けられていること、を特徴とする燃料集合体。
鉛直方向に向けられて所定間隔に配列された複数の燃料棒と、前記燃料棒に平行に配置されて内部を水が上昇するように構成された管状の少なくとも１本のウォータロッドと、前記燃料棒およびウォータロッドの上端部および下端部をそれぞれ保持するとともにそれぞれに複数の流路穴を有する上部タイプレートおよび下部タイプレートと、前記燃料棒およびウォータロッドを相互の水平方向に間隔をあけて保持するために前記上部タイプレートと下部タイプレートの間で上下方向に相互に間隔をあけて複数個配置されたスペーサと、を有して、冷却材が上方に向かって内部を流れるように構成された沸騰水型原子炉用燃料集合体において、
前記ウォータロッドは、前記スペーサの下端の下側の位置で分割されていること、
を特徴とする燃料集合体。
請求項３に記載の燃料集合体において、前記ウォータロッドの前記分割位置の下側部分の内部に、前記ウォータロッドの軸方向に向かってねじれた壁面を有するねじり部材が取り付けられていること、を特徴とする燃料集合体。
請求項３に記載の燃料集合体において、前記ウォータロッドの前記分割位置の下側部分の上端部に、前記ウォータロッドの軸方向に向かってねじれた壁面を有するねじり部材が取り付けられていること、を特徴とする燃料集合体。
請求項１に記載の燃料集合体において、前記ウォータロッドは前記上部タイプレートに支持され、且つそのウォータロッドの下端が開放されていていること、を特徴とする燃料集合体。
請求項１に記載の燃料集合体において、前記ウォータロッドの下端が開放されていて、しかもその開放位置が下部タイプレートのウォータロッド保持部よりも下方に位置していること、を特徴とする燃料集合体。
鉛直方向に向けられて配列された複数の燃料棒と、前記燃料棒に平行に配置されて内部を水が上昇するように構成された管状の少なくとも１本のウォータロッドと、前記燃料棒およびウォータロッドのうちの少なくとも一部の上端部および下端部をそれぞれ保持するとともにそれぞれに複数の流路穴を有する上部タイプレートおよび下部タイプレートと、前記燃料棒およびウォータロッドを相互の水平方向に間隔をあけて保持するために前記上部タイプレートと下部タイプレートの間で上下方向に相互に間隔をあけて複数個配置されたスペーサと、を有して、冷却材が上方に向かって内部を流れるように構成された沸騰水型原子炉用燃料集合体において、
前記燃料棒間の相互間隔が比較的狭い部分と燃料棒間の相互間隔が比較的広い部分とが存在し、
前記燃料棒間の相互間隔が比較的広い部分が水平断面内で十字状に形成され、
前記燃料棒間の相互間隔が比較的広い部分の燃料棒間に、前記上部タイプレートの下面から下方に前記スペーサより上方まで延びる水平断面が十字状の偏向板が配置されていること、
を特徴とする燃料集合体。
請求項８に記載の燃料集合体において、前記偏向板の下端が下方に向かって次第に薄く形成されていること、を特徴とする燃料集合体。
請求項８に記載の燃料集合体において、前記上部タイプレートの流路穴が外周部周辺に偏って配置されていること、を特徴とする燃料集合体。
鉛直方向に向けられて配列された複数の燃料棒と、前記燃料棒に平行に配置されて内部を水が上昇するように構成された管状の少なくとも１本のウォータロッドと、前記燃料棒およびウォータロッドのうちの少なくとも一部の上端部および下端部をそれぞれ保持するとともにそれぞれに複数の流路穴を有する上部タイプレートおよび下部タイプレートと、前記燃料棒およびウォータロッドを相互の水平方向に間隔をあけて保持するために前記上部タイプレートと下部タイプレートの間で上下方向に相互に間隔をあけて複数個配置されたスペーサと、を有して、冷却材が上方に向かって内部を流れるように構成された沸騰水型原子炉用燃料集合体において、
前記燃料棒間の相互間隔が比較的狭い部分と比較的広い部分とが存在し、
前記燃料棒間の相互間隔が比較的広い部分が水平断面内で十字状に形成され、
前記燃料棒間の相互間隔が比較的広い部分に、前記下部タイプレートの上面から上方に前記スペーサより下方まで延びる水平断面が十字状の隔離板が配置されていること、
を特徴とする燃料集合体。
請求項１１に記載の燃料集合体において、前記下部タイプレートの流路穴が外周部周辺に偏って配置されていること、を特徴とする燃料集合体。
請求項１１に記載の燃料集合体において、前記隔離板側面の上端部付近が該燃料集合体の周辺部に向かって傾斜していること、を特徴とする燃料集合体。
請求項１１に記載の燃料集合体において、沸騰水型原子炉の通常運転時にその原子炉内に装荷された該燃料集合体内部の所定の沸騰開始高さから上で冷却材が沸騰するように構成されており、前記隔離板側面の上端部高さ位置が、前記沸騰開始高さに合わせてあること、を特徴とする燃料集合体。
鉛直方向に向けられて配列された複数の燃料棒と、前記燃料棒に平行に配置されて内部を水が上昇するように構成された管状の少なくとも１本のウォータロッドと、前記燃料棒およびウォータロッドのうちの少なくとも一部の上端部および下端部をそれぞれ保持するとともにそれぞれに複数の流路穴を有する上部タイプレートおよび下部タイプレートと、前記燃料棒およびウォータロッドを相互の水平方向に間隔をあけて保持するために前記上部タイプレートと下部タイプレートの間で上下方向に相互に間隔をあけて複数個配置されたスペーサと、を有して、冷却材が上方に向かって内部を流れるように構成された沸騰水型原子炉用燃料集合体において、
前記燃料棒間の相互間隔が比較的狭い部分と燃料棒間の相互間隔が比較的広い部分とが存在し、
前記燃料棒間の相互間隔が比較的広い部分に面する前記燃料棒の直径が他の燃料棒の直径よりも太いこと、
を特徴とする燃料集合体。