JP2015025690A - Fuel assembly - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel assembly used in a boiling water type nuclear power plant that prevents molten debris from spreading during severe accidents.SOLUTION: A fuel assembly 1 comprises fuel rods 3, a bottom tie plate 6, and channel boxes 2. Surfaces of the bottom tie plate and the channel boxes are made of materials having melting points higher than those of cladding tubes of the fuel rods, and therefore molten debris is prevented from spreading outside the fuel assembly even in the event of a severe accident and damage to members outside a reactor core can be limited. In other words, the surfaces of the bottom tie plate and the channel boxes are made of the materials having high melting points that cannot be damaged even in a high-temperature state in which the cladding tubes of the fuel rods melt, and therefore the molten debris is held in a capacity defined by the bottom tie plate and the channel boxes and is prevented from spreading outside the fuel assembly.

Description

本発明は、沸騰水型原子力発電プラントで使用される燃料集合体に関し、特に高耐熱素材の構成部材を有する燃料集合体に関する。   The present invention relates to a fuel assembly used in a boiling water nuclear power plant, and more particularly to a fuel assembly having components of a high heat resistant material.

燃料集合体は、燃料ペレットを格納した複数の燃料棒の両端を保持する上部および下部タイプレートや、複数の燃料棒の周囲を囲うチャンネルボックス、燃料棒とともに上部と下部タイプレートとの間に保持されるウォータロッドなどの部材で構成されている。従来これらの構成部品は、ジルコニウム合金やステンレス鋼などの比較的融点が低い部材で構成されることが一般的であった。   The fuel assembly is held between the upper and lower tie plates together with the upper and lower tie plates that hold both ends of the fuel rods containing the fuel pellets, the channel box that surrounds the fuel rods, and the fuel rods. It is comprised by members, such as a water rod. Conventionally, these components are generally composed of members having a relatively low melting point, such as zirconium alloys and stainless steel.

ところで、原子炉が何らかの原因によりあらかじめ想定していた設計基準事象を大きく超えるシビアアクシデント事象が生じると、炉心の温度が非常に高温になって炉心溶融状態に至る。かかる事象下では、推定最高温度は2500℃から2800℃というジルコニウム合金やステンレス鋼などの融点よりも高い状態となるため、燃料棒の被覆管とともに下部タイプレートやチャンネルボックスが溶融して、燃料棒の内部に保持されていた燃料ペレットや、ジルコニウムの酸化物、溶融した構成部材などの溶融デブリが炉心外に拡散して、シビアアクシデント後の原子炉解体処理における燃料部材の取り出し作業が困難になるという問題があった。このため、シビアアクシデント時に溶融デブリの拡散を防止する技術が求められていた。   By the way, when a severe accident event occurs that greatly exceeds the design standard event that the reactor assumed in advance for some reason, the temperature of the core becomes very high and the core melts. Under such an event, the estimated maximum temperature is higher than the melting point of 2500 to 2800 ° C. such as zirconium alloy and stainless steel, so the lower tie plate and channel box melt together with the fuel rod cladding tube, and the fuel rod Molten debris such as fuel pellets, zirconium oxide, and molten components held inside the reactor diffuses out of the reactor core, making it difficult to remove the fuel member in the reactor dismantling process after severe accidents. There was a problem. For this reason, a technique for preventing the diffusion of molten debris during a severe accident has been demanded.

このような技術的課題を解決する方法として、燃料棒の被覆管を融点の高い材料で構成することが考えられる。しかしながら、燃料棒には、耐熱性のみならず、高圧力に耐えられること、熱伝導率が高いこと、化学的安定性が高いこと、局所的な応力などの機械的な強度が高いこと、熱中性子の吸収断面積が小さいこと、など様々な性能が要求されるため、これらの要求性能を満たしたうえで、さらにシビアアクシデント事象時の高温にも耐えることが可能な素材を見つけることは容易ではなかった。   As a method for solving such a technical problem, it can be considered that the cladding tube of the fuel rod is made of a material having a high melting point. However, fuel rods are not only heat resistant, but can withstand high pressure, have high thermal conductivity, high chemical stability, high mechanical strength such as local stress, Various performances such as a small neutron absorption cross section are required, so it is not easy to find a material that can withstand these high temperatures and withstand high temperatures during severe accident events. There wasn't.

特開2002−90489号公報JP 2002-90489 A

燃料集合体の下部タイプレートおよびチャンネルボックスの表面を、燃料棒の被覆管よりも高い融点を有する材料で構成することによって、シビアアクシデント事象下においても溶融デブリが燃料集合体の外部へ拡散することを防止し、炉心外の部材の損傷を限定的なものとする。すなわち、下部タイプレートおよびチャンネルボックスの表面を、燃料棒の被覆管が融解するような高温状態にも耐えることができる高融点材料で構成することにより、下部タイプレートおよびチャンネルボックスで画成される容量内に溶融デブリを保持し、溶融デブリが燃料集合体の外部へ拡散することを防止する。これにより、シビアアクシデント後の処理における取り扱いの困難性を改善することができる。また、燃料集合体を構成する燃料棒には、従来から利用されてきたジルコニウム合金製の燃料棒をそのまま利用することができる。   Constructing the lower tie plate of the fuel assembly and the surface of the channel box with a material having a higher melting point than the cladding of the fuel rod, so that molten debris diffuses outside the fuel assembly even under severe accident events To prevent damage to members outside the core. That is, the surface of the lower tie plate and the channel box is defined by the lower tie plate and the channel box by being made of a high melting point material that can withstand high temperature conditions in which the fuel rod cladding tube melts. The molten debris is retained in the capacity, and the molten debris is prevented from diffusing outside the fuel assembly. Thereby, the difficulty of handling in the processing after severe accident can be improved. Also, conventionally used fuel rods made of zirconium alloy can be used as they are for the fuel rods constituting the fuel assembly.

さらに、下部タイプレートとチャンネルボックスとは結合されていることが望ましい。すなわち、下部タイプレートとチャンネルボックスとが一体となって容器を形成することにより、容器内部に保持された溶融デブリの取り扱いが容易になる。ここで、下部タイプレートを構成する材料と、チャンネルボックスの表面を構成する材料とが、同一の材料であることが望ましい。   Furthermore, it is desirable that the lower tie plate and the channel box are combined. That is, when the lower tie plate and the channel box are integrally formed to form a container, it is easy to handle the molten debris held inside the container. Here, it is desirable that the material constituting the lower tie plate and the material constituting the surface of the channel box are the same material.

また、燃料集合体の上部タイプレートと下部タイプレートとが、チャンネルボックスおよび結合棒のうちの少なくとも1つの結合部材によって結合され、且つかかる結合部材の表面も燃料棒の被覆管よりも高い融点を有する材料で構成されていることが望ましい。ここで、結合棒とは、チャンネルボックス内の上部タイプレートと下部タイプレートとの間に配置され、燃料棒よりも高い融点を有する棒状の構造物である。結合棒は、ウォータロッドであることが望ましいが、燃料棒の一部を高融点材料で表面をコーティングした棒状の構造物で置き換えたものでもよい。上部タイプレートと下部タイプレートとの間に配置された高融点の部材で両者を結合することにより、燃料集合体を一体として取り扱うことができ、シビアアクシデント後の処理における取り扱いの困難性を改善することができる。ここで、結合部材の材料は、下部タイプレートやチャンネルボックスを構成する材料とは、同一の材料であることが望ましい。   Further, the upper tie plate and the lower tie plate of the fuel assembly are joined by at least one coupling member of the channel box and the coupling rod, and the surface of the coupling member also has a higher melting point than the cladding tube of the fuel rod. It is desirable that it is made of a material having the same. Here, the connecting rod is a rod-shaped structure that is disposed between the upper tie plate and the lower tie plate in the channel box and has a melting point higher than that of the fuel rod. The connecting rod is preferably a water rod, but a part of the fuel rod may be replaced with a rod-like structure whose surface is coated with a high melting point material. The fuel assembly can be handled as a unit by combining the two with a high-melting-point member arranged between the upper and lower tie plates, improving the handling difficulty in processing after severe accidents. be able to. Here, the material of the coupling member is preferably the same material as the material constituting the lower tie plate and the channel box.

さらに、下部タイプレートやチャンネルボックス等の表面を構成する高融点材料は、セラミックスマトリックス複合材料、セラミックス、金属合金、またはこれらの組み合わせであることが望ましい。さらに具体的には、SiC/SiC複合材料、ジルコニア、およびタングステンからなる一群から選択された材料であることが望ましい。これらの材料は、高融点であるのみならず、燃料集合体に要求される様々な性能も備えた材料であるからである。   Furthermore, it is desirable that the high melting point material constituting the surface of the lower tie plate or the channel box is a ceramic matrix composite material, a ceramic, a metal alloy, or a combination thereof. More specifically, a material selected from the group consisting of a SiC / SiC composite material, zirconia, and tungsten is desirable. This is because these materials have not only a high melting point but also various performances required for the fuel assembly.

さらに、融点の異なる材料で複数の開口部が形成された閉塞構造を下部タイプレートの格子面に近接して配置することが望ましい。すなわち、シビアアクシデント時に高温になると、開口部を構成する材料のうちの融点の低い材料が融解して開口部が部分的に閉塞されることにより、開口部を流れる冷却水の流路を確保しつつ、融解前の開口部の大きさよりも小さな溶融デブリの拡散を防止することが可能となる。   Furthermore, it is desirable to dispose a closed structure in which a plurality of openings are formed of materials having different melting points, close to the lattice plane of the lower tie plate. In other words, when the temperature is high during severe accidents, a material having a low melting point out of the material constituting the opening is melted to partially close the opening, thereby securing a flow path of the cooling water flowing through the opening. However, it is possible to prevent diffusion of molten debris smaller than the size of the opening before melting.

上述した閉塞部材としては、下部タイプレート近傍に配置されるデブリフィルタを、融点の異なる材料で構成することにより、通常運転時のデブリフィルタとシビアアクシデント時の閉塞部材を同一部材で兼ねることができる。   As the blocking member described above, the debris filter disposed near the lower tie plate is made of a material having a different melting point, so that the same member can serve as both the debris filter during normal operation and the blocking member during severe accident. .

本発明に係る一実施例である燃料集合体の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the fuel assembly which is one Example which concerns on this invention. 本発明に係る一実施例の下部タイプレート近傍の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the lower tie plate vicinity of one Example which concerns on this invention. 本発明に係る一実施例の下部タイプレート近傍の斜視図である。It is a perspective view of the lower tie plate vicinity of one Example which concerns on this invention. 本発明に係る別の実施例の下部タイプレート近傍の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the lower tie plate vicinity of another Example which concerns on this invention. 本発明に係るさらに別の実施例の燃料集合体の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the fuel assembly of another Example which concerns on this invention.

本発明の一実施形態について、図1〜図5を参照しながら説明する。   An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図1は燃料集合体1全体を示す概略構成図、図2は下部タイプレート6近傍の概略構成図である。燃料集合体1は、ウォータロッド4と、ウォータロッド4の周囲に格子状に配列され、それぞれが燃料ペレットを内部に保持する被覆管を備えた複数の燃料棒3と、燃料棒3およびウォータロッド4の上部端栓が挿入される格子面を備えた上部タイプレート5と、燃料棒3およびウォータロッド4の下部端栓が挿入される格子面を備え、格子面の下部に炉心内の下部支持金具等に着座する円錐部を有する下部タイプレート6と、燃料棒3の上端と下端との間の位置で複数の燃料棒3を束ねて支持する支持格子7と、複数の燃料棒3と支持格子7との周囲を覆う角筒状のチャンネルボックス2と、上部タイプレート5に結合されたハンドル部8とを備える。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the entire fuel assembly 1, and FIG. 2 is a schematic configuration diagram in the vicinity of the lower tie plate 6. The fuel assembly 1 includes a water rod 4, a plurality of fuel rods 3 arranged in a lattice around the water rod 4, each having a cladding tube that holds fuel pellets therein, the fuel rod 3, and the water rod 4 includes an upper tie plate 5 having a lattice surface into which the upper end plugs of 4 are inserted, and a lattice surface into which the lower end plugs of the fuel rod 3 and the water rod 4 are inserted. A lower tie plate 6 having a conical portion seated on a metal fitting, a support grid 7 for bundling and supporting a plurality of fuel rods 3 at a position between an upper end and a lower end of the fuel rod 3, and a plurality of fuel rods 3 and a support A rectangular tube-shaped channel box 2 covering the periphery of the grid 7 and a handle portion 8 coupled to the upper tie plate 5 are provided.

上部タイプレート5と下部タイプレート6は、結合棒やチャンネルボックス2を介して結合されている。本実施形態における結合棒は、ウォータロッド4である。かかる構成により、ハンドル部8を発電所の設備等でつかむことで、燃料集合体1を一体として炉心へ装荷および炉心からの取り出しが可能となっている。   The upper tie plate 5 and the lower tie plate 6 are coupled via a coupling rod or a channel box 2. The connecting rod in this embodiment is a water rod 4. With this configuration, the handle portion 8 is grasped by the power plant equipment or the like, so that the fuel assembly 1 can be integrally loaded into the core and taken out from the core.

燃料棒3の被覆管はジルコニウム合金で構成されている。このため、シビアアクシデント時に高温状態になると、溶解して内部の燃料ペレットを保持できなくなる可能性がある。   The cladding tube of the fuel rod 3 is made of a zirconium alloy. For this reason, when it becomes a high temperature state at the time of a severe accident, it may melt | dissolve and it becomes impossible to hold | maintain an internal fuel pellet.

これに対して、チャンネルボックス2および下部タイプレート6の表面は、セラミックスマトリックス複合材料の一種であるSiC/SiC複合材料により構成されている。SiC/SiC複合材料の融点は約2700℃と非常に高く、シビアアクシデント事象が生じた際にも溶融せずに、チャネルボックス2を側面、下部タイプレート6を底面とするバケツ形状を維持することができる。このため、燃料棒3から落下する酸化ウランの溶融物や、ジルコニウムの酸化物、溶融した構成部材などの溶融デブリをバケツ形状の容器の内部に保持することができる。   On the other hand, the surfaces of the channel box 2 and the lower tie plate 6 are made of a SiC / SiC composite material which is a kind of ceramic matrix composite material. The melting point of the SiC / SiC composite material is very high at about 2700 ° C., and it does not melt even when a severe accident occurs, and maintains a bucket shape with the channel box 2 as the side and the lower tie plate 6 as the bottom. Can do. For this reason, molten debris such as a molten uranium oxide falling from the fuel rod 3, an oxide of zirconium, and a molten constituent member can be held inside the bucket-shaped container.

また、上部タイプレート5と下部タイプレート6とを結合する部材(ウォータロッド4など)や、上部タイプレート5の表面も、SiC/SiC複合材料で構成されている。したがって、シビアアクシデント事象が生じた際にも燃料集合体1は一体構成を維持することができる。   Moreover, the member (water rod 4 etc.) which joins the upper tie plate 5 and the lower tie plate 6 and the surface of the upper tie plate 5 are also made of SiC / SiC composite material. Therefore, even when a severe accident event occurs, the fuel assembly 1 can maintain the integrated configuration.

ところで、図3に示すように、下部タイプレート6には、燃料棒3の下部端栓が挿入される燃料棒ピン孔11や冷却水を流すための冷却孔10が形成されている。このため、これらの孔よりも小さいデブリは、孔10、11を通過してしまう。このため、通過したデブリが燃料集合体外部へ拡散しないように、下部タイプレート6の格子面の下面に近接してデブリフィルタ9が配置されている。   By the way, as shown in FIG. 3, the lower tie plate 6 is formed with a fuel rod pin hole 11 into which a lower end plug of the fuel rod 3 is inserted and a cooling hole 10 for flowing cooling water. For this reason, debris smaller than these holes passes through the holes 10 and 11. For this reason, the debris filter 9 is disposed close to the lower surface of the lattice plane of the lower tie plate 6 so that the debris that has passed through does not diffuse outside the fuel assembly.

このデブリフィルタ9もシビアアクシデント時に溶融することがないように、SiC/SiC複合材料により構成されている。この際、デブリフィルタ9全体をSiC/SiC複合材料で構成してもよいが、本実施例では、溶融デブリの拡散防止効果をさらに向上するため、融点が異なる2つの材料(SiC/SiC複合材料とステンレス鋼)で構成する。   The debris filter 9 is also composed of a SiC / SiC composite material so as not to melt during severe accidents. At this time, the entire debris filter 9 may be composed of a SiC / SiC composite material. However, in this embodiment, two materials (SiC / SiC composite materials) having different melting points are used in order to further improve the effect of preventing diffusion of molten debris. And stainless steel).

すなわち、デブリフィルタ9を構成する格子板を、融点の高いSiC/SiC複合材料で構成された第1の格子板9aと、融点の低いステンレス鋼で構成された第2の格子板9bとを交互に配置して構成する。第1の格子板9aと第2の格子板9bとによって、冷却水が流れる多数の開口部12が画成される。シビアアクシデント時に燃料集合体1内部の温度が上昇すると、融点の低い第2の格子板9bが溶融するが、融点の高い第1の格子板9aは溶融せずに形状を維持する。このため、開口部12が溶融した第2の格子板9bにより部分的に閉塞されて、シビアアクシデント事象が生ずる前よりも開口面積が小さくなる。したがって、シビアアクシデント時にも冷却水の流路を確保しつつ、より小さな溶融デブリまで燃焼集合体1により保持することが可能となる。   That is, the lattice plate constituting the debris filter 9 is alternately made up of a first lattice plate 9a made of a SiC / SiC composite material having a high melting point and a second lattice plate 9b made of stainless steel having a low melting point. It is arranged and configured. A large number of openings 12 through which cooling water flows are defined by the first grid plate 9a and the second grid plate 9b. When the temperature inside the fuel assembly 1 rises during a severe accident, the second lattice plate 9b having a low melting point is melted, but the first lattice plate 9a having a high melting point is not melted and maintains its shape. For this reason, the opening 12 is partially blocked by the melted second grid plate 9b, and the opening area becomes smaller than before the severe accident event occurs. Therefore, it is possible to hold the cooling water flow path even during a severe accident while the combustion aggregate 1 holds even smaller molten debris.

以上、燃料集合体1の構成について説明を行ったが、当業者であれば、燃料集合体1の構成や使用態様に応じて、適宜設計変更が可能であることは容易に想到できよう。例えば、チャンネルボックス2、ウォータロッド4、上部タイプレート5、および下部タイプレート6、閉塞部材9などの表面を構成する材料としては、上述したセラミックスマトリックス複合材料の他にも、ジルコニア(融点は約2700℃)などのセラミックスや、タングステン(融点は約3400℃)などの金属合金や、これらの組み合わせなど、燃料棒3の被覆管の融点よりも高い材料を適宜利用することができる。   The configuration of the fuel assembly 1 has been described above. However, those skilled in the art can easily conceive that the design can be appropriately changed according to the configuration and usage of the fuel assembly 1. For example, as a material constituting the surface of the channel box 2, the water rod 4, the upper tie plate 5, the lower tie plate 6, the closing member 9, etc., in addition to the ceramic matrix composite material described above, zirconia (melting point is about Materials higher than the melting point of the cladding tube of the fuel rod 3, such as ceramics such as 2700 ° C., metal alloys such as tungsten (melting point is about 3400 ° C.), and combinations thereof, can be used as appropriate.

また、チャンネルボックス2および下部タイプレート6の表面のみならず、内部まで含めた部材全体を同一の材料で構成してもよい。さらに、チャンネルボックス2、ウォータロッド4、上部タイプレート5、および下部タイプレート6などの表面を構成する材料は同一の材料である必要はなく、それぞれの部材を異なる材料で構成してもよい。   Moreover, you may comprise not only the surface of the channel box 2 and the lower tie plate 6 but the whole member including the inside with the same material. Furthermore, the materials constituting the surfaces of the channel box 2, the water rod 4, the upper tie plate 5, the lower tie plate 6, and the like do not have to be the same material, and the respective members may be made of different materials.

また、閉塞部材9は、デブリフィルタと兼用せずに、燃料集合体1の温度が上昇すると開口部が部分的に閉塞する機能を有する部材を、別途設けてもよい。さらに、閉塞部材9は、図4に示すように下部タイプレート6の格子面の上面の近傍に配置してもよい。   In addition, the closing member 9 may not be used as a debris filter, and a member having a function of partially closing the opening when the temperature of the fuel assembly 1 rises may be separately provided. Further, the closing member 9 may be disposed in the vicinity of the upper surface of the lattice surface of the lower tie plate 6 as shown in FIG.

さらに、結合棒を、燃料棒3の表面を構成する材料よりも融点の高い材料で表面をコーティングした、燃料棒3と略同一の外形を有する棒状の構造物で構成し、燃料棒3の一部をかかる結合棒と置き換えてもよい。図5は、外側から2本目の燃料棒をかかる結合棒13で置き換えた実施形態の概略構成図である。説明の重複を避けるために、図1と同一の機能を有する部材は、同一の符号で示した。黒塗りつぶしで示された結合棒13は、燃料棒3と実質的に同一の外形を有するため、上部タイプレート5および下部タイプレート6の格子面を変更することなく、燃料棒3と置き換えることができる。結合棒13の表面はSiC/SiC複合材料で構成されているため、シビアアクシデント時に高温状態となって周囲の燃料棒3やウォータロッド4が溶融しても、結合棒13は溶融せずに上部タイプレート5および下部タイプレート6と結合した状態を保ち続け、燃料集合体1は一体構成を維持することができる。さらに、結合棒13の内部に燃料ペレットを充填することにより、燃料棒3としての機能を兼ねることも可能である。なお、結合棒13を構成する材料はSiC/SiC複合材料に限られるものではなく、上述したセラミックスマトリックス複合材料、セラミックス、金属合金や、これらの組み合わせで構成することができる。また結合棒13の配置(燃料棒3と置き換える位置)も適宜変更可能である。   Further, the connecting rod is composed of a rod-like structure having the same outer shape as that of the fuel rod 3 whose surface is coated with a material having a higher melting point than the material constituting the surface of the fuel rod 3. The part may be replaced with such a connecting rod. FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an embodiment in which the second fuel rod from the outside is replaced with the connecting rod 13. In order to avoid duplication of description, members having the same functions as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. Since the connecting rods 13 shown in black have substantially the same outer shape as the fuel rods 3, they can be replaced with the fuel rods 3 without changing the lattice planes of the upper tie plate 5 and the lower tie plate 6. it can. Since the surface of the connecting rod 13 is composed of a SiC / SiC composite material, even if the surrounding fuel rod 3 and the water rod 4 are melted due to a high temperature during a severe accident, the connecting rod 13 is not melted. The fuel assembly 1 can be maintained in an integrated configuration while maintaining a state where it is combined with the tie plate 5 and the lower tie plate 6. Further, by filling the inside of the connecting rod 13 with fuel pellets, it is also possible to serve as the fuel rod 3. In addition, the material which comprises the coupling rod 13 is not restricted to a SiC / SiC composite material, It can comprise with the ceramic matrix composite material mentioned above, ceramics, a metal alloy, or these combination. Further, the arrangement of the connecting rod 13 (position to replace the fuel rod 3) can be changed as appropriate.

1 燃料集合体
2 チャンネルボックス
3 燃料棒(被覆管)
4 ウォータロッド
5 上部タイプレート
6 下部タイプレート
7 支持格子
8 ハンドル部
9 閉塞構造(デブリフィルタ)
9a 高融点部材で構成された格子板
9b 低融点部材で構成された格子板
10 冷却孔
11 燃料棒ピン孔
12 開口部
13 結合棒
1 Fuel assembly 2 Channel box 3 Fuel rod (cladding tube)
4 Water rod 5 Upper tie plate 6 Lower tie plate 7 Support grid 8 Handle part 9 Closure structure (debris filter)
9a Lattice plate made of high melting point member 9b Lattice plate made of low melting point member 10 Cooling hole 11 Fuel rod pin hole 12 Opening portion 13 Connecting rod

Claims (10)

燃料棒と、下部タイプレートと、チャンネルボックスとを備えた燃料集合体であって、
前記下部タイプレートの表面および前記チャンネルボックスの表面が、前記燃料棒の被覆管よりも高い融点を有する材料で構成されていること、
を特徴とする、燃料集合体。
A fuel assembly comprising a fuel rod, a lower tie plate, and a channel box,
The surface of the lower tie plate and the surface of the channel box are made of a material having a melting point higher than the cladding of the fuel rod;
A fuel assembly characterized by
前記下部タイプレートと前記チャンネルボックスとが結合されていることを特徴とする、請求項1に記載の燃料集合体。   The fuel assembly according to claim 1, wherein the lower tie plate and the channel box are combined. 前記下部タイプレートの表面と前記チャンネルボックスの表面とが、同じ材料で構成されていることを特徴とする、請求項2に記載の燃料集合体。   The fuel assembly according to claim 2, wherein the surface of the lower tie plate and the surface of the channel box are made of the same material. 上部タイプレートと、結合棒と、をさらに備え、
前記上部タイプレートと前記下部タイプレートとが、前記チャンネルボックスおよび前記結合棒のうちの少なくとも1つの部材によって結合されており、
前記少なくとも1つの部材の表面が、前記燃料棒の被覆管よりも高い融点を有する材料で構成されていること、
を特徴とする、請求項1から3のいずれかに記載の燃料集合体。
An upper tie plate and a connecting rod;
The upper tie plate and the lower tie plate are coupled by at least one member of the channel box and the coupling rod;
The surface of the at least one member is made of a material having a higher melting point than the cladding of the fuel rod;
The fuel assembly according to any one of claims 1 to 3, wherein:
前記少なくとも1つの部材の表面が、前記下部タイプレートの表面または前記チャンネルボックスの表面と同一の材料で構成されていることを特徴とする、請求項4に記載の燃料集合体。   The fuel assembly according to claim 4, wherein the surface of the at least one member is made of the same material as the surface of the lower tie plate or the surface of the channel box. 前記結合棒がウォータロッドであることを特徴とする、請求項4に記載の燃料集合体。   The fuel assembly according to claim 4, wherein the connecting rod is a water rod. 燃料棒の被覆管よりも高い融点を有する前記材料が、セラミックスマトリックス複合材料、セラミックス、金属合金、またはこれらの組み合わせであることを特徴とする、請求項1から6のいずれかに記載の燃料集合体。   The fuel assembly according to any one of claims 1 to 6, wherein the material having a higher melting point than the cladding tube of the fuel rod is a ceramic matrix composite material, a ceramic, a metal alloy, or a combination thereof. body. 燃料棒の被覆管よりも高い融点を有する前記材料が、SiC/SiC複合材料、ジルコニア、およびタングステンからなる一群から選択された材料であることを特徴とする、請求項1から6のいずれかに記載の燃料集合体。   7. The material according to claim 1, wherein the material having a higher melting point than the cladding of the fuel rod is a material selected from the group consisting of a SiC / SiC composite material, zirconia, and tungsten. The fuel assembly as described. 前記下部タイプレートの格子面に近接して配置され、融点の異なる材料で複数の開口部が形成された閉塞構造をさらに備え、
前記閉塞構造は、前記融点の異なる材料のうちの一方が融解することにより、前記開口部が部分的に閉塞するように構成されていること、
を特徴とする、請求項1から8のいずれかに記載の燃料集合体。
Further comprising a closing structure that is disposed in proximity to the lattice plane of the lower tie plate and has a plurality of openings formed of materials having different melting points;
The closing structure is configured such that one of the materials having different melting points is melted to partially close the opening.
The fuel assembly according to any one of claims 1 to 8, wherein
前記閉塞部材が、デブリフィルタであることを特徴とする、請求項9に記載の燃料集合体。   The fuel assembly according to claim 9, wherein the blocking member is a debris filter.
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