JP2522501B2 - 燃料集合体 - Google Patents
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- JP2522501B2 JP2522501B2 JP62280313A JP28031387A JP2522501B2 JP 2522501 B2 JP2522501 B2 JP 2522501B2 JP 62280313 A JP62280313 A JP 62280313A JP 28031387 A JP28031387 A JP 28031387A JP 2522501 B2 JP2522501 B2 JP 2522501B2
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- channel box
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は燃料集合体、特に方形チャンネルボックスを
有する燃料集合体に関する。
有する燃料集合体に関する。
（従来の技術） 近年、発電用原子炉ではその発電量の増加に伴ない発
電経済性の向上がきびしく要求されるようになってき
た。
電経済性の向上がきびしく要求されるようになってき
た。
したがって、このような要求に応えるべく発電用原子
炉は研究，開発されてきたが、本発明は方形のチャンネ
ルボックスを用いる沸騰水型原子炉（BWR）において特
に有用であるので、以下、沸騰水型原子炉を図面を参照
して説明する。
炉は研究，開発されてきたが、本発明は方形のチャンネ
ルボックスを用いる沸騰水型原子炉（BWR）において特
に有用であるので、以下、沸騰水型原子炉を図面を参照
して説明する。
第９図（Ａ）および同図（Ｂ）はそれぞれ従来の燃料
集合体の斜視図および燃料集合体を構成する燃料棒の概
略縦断面図である。
集合体の斜視図および燃料集合体を構成する燃料棒の概
略縦断面図である。
第９図（Ａ）において、燃料集合体は水棒（図示せ
ず）と燃料棒２を規則正しく配置した後、上部タイプレ
ート4,スペーサ5,下部タイプレート６により固定し、そ
の外側を方形チャンネルボックス１で取り囲むように構
成されている。前記燃料棒２は同図（Ｂ）に示すよう
に、被覆管７内に燃料ペレット８を配設し、その上部の
ガスプレナムにスプリング９を設け、上端に上部端栓10
を下端に下部端栓11を設けている。
ず）と燃料棒２を規則正しく配置した後、上部タイプレ
ート4,スペーサ5,下部タイプレート６により固定し、そ
の外側を方形チャンネルボックス１で取り囲むように構
成されている。前記燃料棒２は同図（Ｂ）に示すよう
に、被覆管７内に燃料ペレット８を配設し、その上部の
ガスプレナムにスプリング９を設け、上端に上部端栓10
を下端に下部端栓11を設けている。
第10図は第９図に示す従来の燃料集合体の横断面図で
ある。チャンネルボックス１内には62本の燃料棒２と２
本の水棒３が配列されて燃料集合体を構成している。水
棒３は集合体内部で減速材である水が不足するのを抑制
しているが、この水棒３は軸方向に一様であるため炉心
下方では水過剰、上方では水不足になるという問題点が
ある。
ある。チャンネルボックス１内には62本の燃料棒２と２
本の水棒３が配列されて燃料集合体を構成している。水
棒３は集合体内部で減速材である水が不足するのを抑制
しているが、この水棒３は軸方向に一様であるため炉心
下方では水過剰、上方では水不足になるという問題点が
ある。
第11図に示す燃料集合体は前記燃料集合体の特性を改
良するために開発されたものであり、チャンネルボック
ス１の中央部に１本の太径水棒12を，残りのチャンネル
ボックス１の内部に60本の燃料棒２を配置している。そ
して、非沸騰水を太径水棒12内に導入しているが、この
例でも炉心下方では水過剰、炉心上方では水不足になる
という問題点がある。
良するために開発されたものであり、チャンネルボック
ス１の中央部に１本の太径水棒12を，残りのチャンネル
ボックス１の内部に60本の燃料棒２を配置している。そ
して、非沸騰水を太径水棒12内に導入しているが、この
例でも炉心下方では水過剰、炉心上方では水不足になる
という問題点がある。
第12図に示す燃料集合体も第10図の燃料集合体の改良
であり、４つの小チャンネルボックス13を設け、小チャ
ンネルボックス13内には沸騰冷却水を、また小チャンネ
ルボックス13相互間の十字状間隙14を非沸騰減速材領域
とすることにより、水平方向出力分布の平坦化を図った
ものであるが、このタイプの燃料集合体も炉心下方では
水過剰、炉心上方では水不足になるという問題点があ
る。
であり、４つの小チャンネルボックス13を設け、小チャ
ンネルボックス13内には沸騰冷却水を、また小チャンネ
ルボックス13相互間の十字状間隙14を非沸騰減速材領域
とすることにより、水平方向出力分布の平坦化を図った
ものであるが、このタイプの燃料集合体も炉心下方では
水過剰、炉心上方では水不足になるという問題点があ
る。
第13図に示す燃料集合体は、第12図の燃料集合体の改
良型として開発されたものである。この燃料集合体は方
形のチャンネルボックス１内に９ケのサブアセンブリ15
を設けている。各サブアセンブリ15はそれぞれ９本の燃
料棒２で構成されている。サブアセンブリ15の間にはや
や広い間隙16が設けられている。この燃料集合体は９×
９アレイであるので、８×８アレイよりも燃料サイクル
コスト（FCC）と燃料健全性が有利であるが、粗密ピッ
チ方式であるので、高温出力運転時に実効増倍率keffは
増大するが、コーナ部の冷却能力は低下するという問題
点がある。
良型として開発されたものである。この燃料集合体は方
形のチャンネルボックス１内に９ケのサブアセンブリ15
を設けている。各サブアセンブリ15はそれぞれ９本の燃
料棒２で構成されている。サブアセンブリ15の間にはや
や広い間隙16が設けられている。この燃料集合体は９×
９アレイであるので、８×８アレイよりも燃料サイクル
コスト（FCC）と燃料健全性が有利であるが、粗密ピッ
チ方式であるので、高温出力運転時に実効増倍率keffは
増大するが、コーナ部の冷却能力は低下するという問題
点がある。
第14図に示す燃料集合体は第11図の燃料集合体の改良
型として開発されたものである。外形一様のチャンネル
ボックス１内の中央部に９本の燃料棒２に相当する太径
水棒17を配置し、チャンネルボックス１内の他のスペー
ス部分には燃料棒２を９行９列規則正しく配置した構成
としたものである。従来のBWR燃料は８×８アレイであ
ったが、燃料棒をやや細径とし、９×９アレイにした方
が燃料サイクルコストの低減が図れ、燃料健全性が増す
など優れていることが分り、現在９×９アレイ型バンド
ルの開発が進められている。９×９アレイ型バンドルで
は、前記したバンドル中央部に燃料棒９本分程度の水棒
17を設け、この水棒17内を非沸騰領域としている。この
例でもコーナ部の冷却能力が低下するという問題があ
る。
型として開発されたものである。外形一様のチャンネル
ボックス１内の中央部に９本の燃料棒２に相当する太径
水棒17を配置し、チャンネルボックス１内の他のスペー
ス部分には燃料棒２を９行９列規則正しく配置した構成
としたものである。従来のBWR燃料は８×８アレイであ
ったが、燃料棒をやや細径とし、９×９アレイにした方
が燃料サイクルコストの低減が図れ、燃料健全性が増す
など優れていることが分り、現在９×９アレイ型バンド
ルの開発が進められている。９×９アレイ型バンドルで
は、前記したバンドル中央部に燃料棒９本分程度の水棒
17を設け、この水棒17内を非沸騰領域としている。この
例でもコーナ部の冷却能力が低下するという問題があ
る。
第15図に示す燃料集合体は第13図の燃料集合体の中央
部に太径水棒17を配置したものである。このように９×
９アレイでも燃料棒を小集団化すると、高温出力運転時
に実効増倍率keffを増大させることができ、燃料サイク
ルコスト上、第14図に示すような一様格子型燃料棒配置
よりも有利である。それは小集団化による共鳴を逃れる
確率の増大によるものである。
部に太径水棒17を配置したものである。このように９×
９アレイでも燃料棒を小集団化すると、高温出力運転時
に実効増倍率keffを増大させることができ、燃料サイク
ルコスト上、第14図に示すような一様格子型燃料棒配置
よりも有利である。それは小集団化による共鳴を逃れる
確率の増大によるものである。
（発明が解決しようとする問題点） しかし、上記したような９×９アレイの燃料棒配置の
燃料集合体では、広いギャップ部に冷却水が集中し、バ
ンドルコーナ部の冷却能力が低下するという問題点が生
じる。
燃料集合体では、広いギャップ部に冷却水が集中し、バ
ンドルコーナ部の冷却能力が低下するという問題点が生
じる。
そこで、このようなバンドルコーナ部の冷却能力の低
下を避ける方法としては、バンドルコーナ（1,1）また
は（2,2）部の燃料棒を取り除くとか、あるいは広いギ
ャップ部などに冷却水の流れをコントロールするフロー
コントロールを配置すること等が考えられる。
下を避ける方法としては、バンドルコーナ（1,1）また
は（2,2）部の燃料棒を取り除くとか、あるいは広いギ
ャップ部などに冷却水の流れをコントロールするフロー
コントロールを配置すること等が考えられる。
本発明は上記問題点を解消するためになされたもの
で、その目的は、燃料サイクルコストを向上させるとと
もにバンドルコーナ部の冷却能力の低下を防止した燃料
集合体を提供することにある。
で、その目的は、燃料サイクルコストを向上させるとと
もにバンドルコーナ部の冷却能力の低下を防止した燃料
集合体を提供することにある。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、中央にウォータロッドを
配置し、このウォータロッドの周囲に多数の燃料棒を規
則正しく配列してバンドルとし、このバンドル外周に金
属製の方形チャンネルボックスを配置した燃料集合体に
おいて、前記バンドルコーナに位置する全ての燃料棒を
除去して前記ウォータロッドの側部に配設するととも
に、前記チャンネルボックスコーナ部の曲率をコーナ燃
料棒が挿入不能となる程度に緩和し、それによって低減
されるチャンネル内部圧力に対応して発生する応力に応
じてチャンネルボックス材の肉厚を低減したことを特徴
とするものである。
配置し、このウォータロッドの周囲に多数の燃料棒を規
則正しく配列してバンドルとし、このバンドル外周に金
属製の方形チャンネルボックスを配置した燃料集合体に
おいて、前記バンドルコーナに位置する全ての燃料棒を
除去して前記ウォータロッドの側部に配設するととも
に、前記チャンネルボックスコーナ部の曲率をコーナ燃
料棒が挿入不能となる程度に緩和し、それによって低減
されるチャンネル内部圧力に対応して発生する応力に応
じてチャンネルボックス材の肉厚を低減したことを特徴
とするものである。
（作 用） 本発明の燃料集合体によれば、コーナ部の燃料棒を取
り除いているので、チャンネルボックスコーナの曲率を
増大することができ、これによりチャンネル内圧に伴な
う発生応力を緩和できる。したがって、チャンネルボッ
クス材を薄くでき、その分チャンネル内部を拡大するこ
とができるので、全ての燃料棒に対する冷却能力が回復
し、燃料の健全性が増大する。また、チャンネル材が薄
くなるので、不要な中性子吸収が減少し、冷却材面積が
増大するので中性子の減速特性が向上し、燃料サイクル
コストが低減できる。
り除いているので、チャンネルボックスコーナの曲率を
増大することができ、これによりチャンネル内圧に伴な
う発生応力を緩和できる。したがって、チャンネルボッ
クス材を薄くでき、その分チャンネル内部を拡大するこ
とができるので、全ての燃料棒に対する冷却能力が回復
し、燃料の健全性が増大する。また、チャンネル材が薄
くなるので、不要な中性子吸収が減少し、冷却材面積が
増大するので中性子の減速特性が向上し、燃料サイクル
コストが低減できる。
次に、本発明の考え方について説明する。
第２図はチャンネルボックス内の冷却水の内圧に基づ
く応力分布図である。すなわち、同図において、実線イ
は従来のチャンネルボックス、点線ロは本発明のチャン
ネルボックス（コーナのＲが大きいもの）、一点鎖線ハ
は本発明のチャンネルボックス（コーナ面とりしたも
の）の対内圧応力分布図である。図から分かるように、
本発明によるチャンネルボックスはいずれも従来のもの
に比べてそのコーナ部で内圧応力が非常に小さくなって
いる。
く応力分布図である。すなわち、同図において、実線イ
は従来のチャンネルボックス、点線ロは本発明のチャン
ネルボックス（コーナのＲが大きいもの）、一点鎖線ハ
は本発明のチャンネルボックス（コーナ面とりしたも
の）の対内圧応力分布図である。図から分かるように、
本発明によるチャンネルボックスはいずれも従来のもの
に比べてそのコーナ部で内圧応力が非常に小さくなって
いる。
第３図（Ａ）は従来の燃料集合体のコーナ部の平面図
であり、図に示すように方形チャンネルボックス１内に
燃料棒２が一様に配置されている。今、この従来の燃料
集合体において、コーナ部の燃料棒2aを除去すると、チ
ャンネル内面コーナの曲率半径はR0mmから同図（Ｂ）に
示すように曲率半径R1mm（R1＞R0）に増大することがで
きる。その結果前記した第２図から分かるように、コー
ナ部の内圧応力は低下するので、チャンネル板厚を薄く
することができる。そこで、これをチャンネル内の拡大
に用いると、疎密格子の外周の冷却特性が向上する。ま
た、アウトチャンネル拡大に用いると、非沸騰領域が増
大し、高温出力運転時の反応度が増大し、制御棒の挿抜
が容易になる。さらに、同図（Ｃ）に示すように、コー
ナ部を面とり状とすると上記したと同様な効果が上がる
が、面とりの両端部では応力が集中しないようになるべ
く緩やかに曲げるようにする。なお、第３図（Ｂ），
（Ｃ）はいずれも本発明のチャンネルボックスを示した
ものである。
であり、図に示すように方形チャンネルボックス１内に
燃料棒２が一様に配置されている。今、この従来の燃料
集合体において、コーナ部の燃料棒2aを除去すると、チ
ャンネル内面コーナの曲率半径はR0mmから同図（Ｂ）に
示すように曲率半径R1mm（R1＞R0）に増大することがで
きる。その結果前記した第２図から分かるように、コー
ナ部の内圧応力は低下するので、チャンネル板厚を薄く
することができる。そこで、これをチャンネル内の拡大
に用いると、疎密格子の外周の冷却特性が向上する。ま
た、アウトチャンネル拡大に用いると、非沸騰領域が増
大し、高温出力運転時の反応度が増大し、制御棒の挿抜
が容易になる。さらに、同図（Ｃ）に示すように、コー
ナ部を面とり状とすると上記したと同様な効果が上がる
が、面とりの両端部では応力が集中しないようになるべ
く緩やかに曲げるようにする。なお、第３図（Ｂ），
（Ｃ）はいずれも本発明のチャンネルボックスを示した
ものである。
（実施例） 本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例の概略平面図である。
本実施例の燃料集合体は、第１図に示すように、外形
一様のチャンネルボックス20内の中心部に太径水棒21を
配置し、チャンネルボックス20内の他のスペース部分に
疎密形のバンドルが挿入されている。この疎密形のバン
ドルは、燃料棒22を３行３列配置したサブバンドル23を
さらに間隙24を設けて３行３列配置し、さらにコーナロ
ッド（1,1）を取り除き、太径水棒21の側面に移した構
成としている。この結果、本実施例では次の如き効果が
あるる。すなわち、 チャンネルコーナの曲率半径が増大できるので、チャ
ンネルが0.5mm以上薄くできる。これによりチャンネル
による中性子の寄生的吸収が減少し、燃料サイクルコス
ト（FCC）が低減する。また、チャンネル内面が拡大さ
れ、バンドル外周部燃料の冷却能力を向上させるので、
燃料健全性を確保できる。さらに、チャンネルコーナの
曲率半径増大に伴い、コーナ部の非沸騰水が従来よりバ
ンドル内部にいくらか近づくため反応度が向上する。し
たがって、中央の太径水棒21の直径をいくらか縮小でき
るので、コーナ（1,1）部にあった燃料棒22aをこの太径
水棒21の側面へ挿入でき、燃料のインベントリの減少が
防止できる。さらにまた、太径水棒側面の広い水ギャッ
プ部が燃料棒22aによって占められるので冷却水の太径
水棒21近傍への集中が抑制され、バンドル内の燃料の冷
却効果を一様化でき、燃料の健全性が向上する。
一様のチャンネルボックス20内の中心部に太径水棒21を
配置し、チャンネルボックス20内の他のスペース部分に
疎密形のバンドルが挿入されている。この疎密形のバン
ドルは、燃料棒22を３行３列配置したサブバンドル23を
さらに間隙24を設けて３行３列配置し、さらにコーナロ
ッド（1,1）を取り除き、太径水棒21の側面に移した構
成としている。この結果、本実施例では次の如き効果が
あるる。すなわち、 チャンネルコーナの曲率半径が増大できるので、チャ
ンネルが0.5mm以上薄くできる。これによりチャンネル
による中性子の寄生的吸収が減少し、燃料サイクルコス
ト（FCC）が低減する。また、チャンネル内面が拡大さ
れ、バンドル外周部燃料の冷却能力を向上させるので、
燃料健全性を確保できる。さらに、チャンネルコーナの
曲率半径増大に伴い、コーナ部の非沸騰水が従来よりバ
ンドル内部にいくらか近づくため反応度が向上する。し
たがって、中央の太径水棒21の直径をいくらか縮小でき
るので、コーナ（1,1）部にあった燃料棒22aをこの太径
水棒21の側面へ挿入でき、燃料のインベントリの減少が
防止できる。さらにまた、太径水棒側面の広い水ギャッ
プ部が燃料棒22aによって占められるので冷却水の太径
水棒21近傍への集中が抑制され、バンドル内の燃料の冷
却効果を一様化でき、燃料の健全性が向上する。
また、図示していないが、応力分布曲線に対応してチ
ャンネル側面の肉厚をさらに削減することも当然可能で
ある（しかしその効果は大きくはない）。
ャンネル側面の肉厚をさらに削減することも当然可能で
ある（しかしその効果は大きくはない）。
第４図は本発明の第２の実施例の概略平面図であり、
第１の実施例と相違するのはチャンネルボックスのコー
ナ部を面とり方式とした点のみであるので、第１図と同
一個所には同一符号を付してその詳細な説明は省略する
ものとする。なお、以下の実施例についても同様とす
る。
第１の実施例と相違するのはチャンネルボックスのコー
ナ部を面とり方式とした点のみであるので、第１図と同
一個所には同一符号を付してその詳細な説明は省略する
ものとする。なお、以下の実施例についても同様とす
る。
前記第１の実施例および従来型のチャンネルボックス
ではそのコーナ部で外向の応力が発生し、また、その側
面部（図の上，下，左右でコーナに近い部分を除く）で
は内圧に対して内側に向う応力が発生するが、本実施例
ではコーナ面とり部でも内側に向う応力成分が生じるた
め、コーナ部の外向応力は大幅に緩和される。したがっ
て、前記第１実施例よりもチャンネル肉厚を削減して薄
くすることができる。
ではそのコーナ部で外向の応力が発生し、また、その側
面部（図の上，下，左右でコーナに近い部分を除く）で
は内圧に対して内側に向う応力が発生するが、本実施例
ではコーナ面とり部でも内側に向う応力成分が生じるた
め、コーナ部の外向応力は大幅に緩和される。したがっ
て、前記第１実施例よりもチャンネル肉厚を削減して薄
くすることができる。
第５図は本発明の第３の実施例の概略平面図である。
本実施例はチャンネルボックス26の中央部に方形水棒27
を，その他の部分には一様に燃料棒22が配置され、さら
にチャンネルボックス26のコーナ部を面とり方式とした
燃料集合体である。
本実施例はチャンネルボックス26の中央部に方形水棒27
を，その他の部分には一様に燃料棒22が配置され、さら
にチャンネルボックス26のコーナ部を面とり方式とした
燃料集合体である。
本実施例では燃料ピッチは一様に配置するとともにコ
ーナ燃料棒22aを方形水棒27の側面に移してインベント
リ低減を防止しているため、方形水棒27はやや過小の傾
向となっている。
ーナ燃料棒22aを方形水棒27の側面に移してインベント
リ低減を防止しているため、方形水棒27はやや過小の傾
向となっている。
第６図は本発明の第４の実施例の概略平面図である。
本実施例ではチャンネルボックス28のコーナ部を面とり
方式とし、燃料ピッチを４−１−４形の粗密構成として
いる。したがって、チャンネルボックス28の中央部に大
きな方形水棒29を配置することが可能となる。
本実施例ではチャンネルボックス28のコーナ部を面とり
方式とし、燃料ピッチを４−１−４形の粗密構成として
いる。したがって、チャンネルボックス28の中央部に大
きな方形水棒29を配置することが可能となる。
本実施例によると、次のような効果を有する。
（１）チャンネルコーナが面とり方式であるので、チャ
ンネル材を薄くでき、また燃料棒は粗密ピッチ方式によ
り方形水棒を大きくすることができる。さらに、コーナ
近傍の非沸騰水をバンドル内部に導かれるので、実効増
倍率keffが向上する。
ンネル材を薄くでき、また燃料棒は粗密ピッチ方式によ
り方形水棒を大きくすることができる。さらに、コーナ
近傍の非沸騰水をバンドル内部に導かれるので、実効増
倍率keffが向上する。
（２）コーナロッドを除いているので、その近傍の冷却
能力が向上し、かつ太径水棒を採用しているので、冷却
材の水棒近傍への集中が抑制される。したがって、冷却
の一様化が進むので、燃料健全性が向上する。
能力が向上し、かつ太径水棒を採用しているので、冷却
材の水棒近傍への集中が抑制される。したがって、冷却
の一様化が進むので、燃料健全性が向上する。
（３）方形水棒の対角方向に延びる広いギャップ内の燃
料棒Ｐ内から炉停止余裕が厳しくなる部位で燃料を排除
しているので、炉停止余裕が大幅に改善される。燃料棒
Ｐの上部を切断して短尺化し、いわゆるバニシングロッ
ドとするとさらに圧損が低減できる。
料棒Ｐ内から炉停止余裕が厳しくなる部位で燃料を排除
しているので、炉停止余裕が大幅に改善される。燃料棒
Ｐの上部を切断して短尺化し、いわゆるバニシングロッ
ドとするとさらに圧損が低減できる。
第７図は本発明の第５の実施例の概略平面図である。
本実施例はチャンネルボックス30の中央部に大きな方形
水棒31を配置した粗密型10×10バンドル（４−２−４
形）に適用したもので、コーナ部を面とり方式としたも
のである。
本実施例はチャンネルボックス30の中央部に大きな方形
水棒31を配置した粗密型10×10バンドル（４−２−４
形）に適用したもので、コーナ部を面とり方式としたも
のである。
本実施例のように、燃料本数が多くなると、チャンネ
ルコーナ部から燃料を取り除いてもインベントリが低減
する割合が減少するのでコーナ面とり方式は有利であ
る。
ルコーナ部から燃料を取り除いてもインベントリが低減
する割合が減少するのでコーナ面とり方式は有利であ
る。
第８図は本発明の第６の実施例の概略平面図である。
本実施例は10×10アレイに適用したものである。すなわ
ち、チャンネルボックス32の中央部に太径水棒33を採用
し、さらにこのチャンネルボックス32内に十字状チャン
ネル34を設け、この十字状チャンネル34とチャンネルボ
ックス32とで区切られるスペースに燃料棒22が一様に配
置されてサブバンドル35を構成している。十字状チャン
ネル34と太径水棒33内には非沸騰減速材の水が、またサ
ブバンドル35内には沸騰冷却水が流れるように構成され
る。
本実施例は10×10アレイに適用したものである。すなわ
ち、チャンネルボックス32の中央部に太径水棒33を採用
し、さらにこのチャンネルボックス32内に十字状チャン
ネル34を設け、この十字状チャンネル34とチャンネルボ
ックス32とで区切られるスペースに燃料棒22が一様に配
置されてサブバンドル35を構成している。十字状チャン
ネル34と太径水棒33内には非沸騰減速材の水が、またサ
ブバンドル35内には沸騰冷却水が流れるように構成され
る。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、燃料の量は変
わらず燃料の出力は従来と同様にすることができ、しか
もチャンネルボックスコーナ部の曲率半径をコーナ燃料
棒が挿入不能となる程度に大きくしているので、チャン
ネル内圧応力を緩和できる。したがってチャンネルボッ
クス材を薄くでき、その分チャンネル内部を拡大できる
ので、冷却効果が向上し、燃料の健全性が増大するとと
もに燃料サイクルコストが低減するという効果を奏す
る。
わらず燃料の出力は従来と同様にすることができ、しか
もチャンネルボックスコーナ部の曲率半径をコーナ燃料
棒が挿入不能となる程度に大きくしているので、チャン
ネル内圧応力を緩和できる。したがってチャンネルボッ
クス材を薄くでき、その分チャンネル内部を拡大できる
ので、冷却効果が向上し、燃料の健全性が増大するとと
もに燃料サイクルコストが低減するという効果を奏す
る。
第１図は本発明の一実施例の概略平面図、第２図は従来
のチャンネルボックスと本発明のチャンネルボックスに
おける内圧応力を説明するための図、第３図（Ａ）〜
（Ｃ）はコーナ部における従来のチャンネルボックスと
本発明のチャンネルボックスの特性を比較するための
図、第４図〜第８図はいずれも本発明の異なる実施例の
概略平面図、第９図（Ａ）および同図（Ｂ）はそれぞれ
従来の燃料集合体の斜視図および燃料集合体を構成する
燃料棒の概略縦断面図、第10図は第９図に示す従来の燃
料集合体の概略平面図、第11図〜第15図はいずれも従来
の異なる燃料集合体の概略平面図である。 20,25,26,28,30,32……チャンネルボックス 21,33……太径水棒 22,22a……燃料棒 23,35……サブバンドル 24……間隙 27,29,31……方形水棒 34……十字状間隙
のチャンネルボックスと本発明のチャンネルボックスに
おける内圧応力を説明するための図、第３図（Ａ）〜
（Ｃ）はコーナ部における従来のチャンネルボックスと
本発明のチャンネルボックスの特性を比較するための
図、第４図〜第８図はいずれも本発明の異なる実施例の
概略平面図、第９図（Ａ）および同図（Ｂ）はそれぞれ
従来の燃料集合体の斜視図および燃料集合体を構成する
燃料棒の概略縦断面図、第10図は第９図に示す従来の燃
料集合体の概略平面図、第11図〜第15図はいずれも従来
の異なる燃料集合体の概略平面図である。 20,25,26,28,30,32……チャンネルボックス 21,33……太径水棒 22,22a……燃料棒 23,35……サブバンドル 24……間隙 27,29,31……方形水棒 34……十字状間隙
Claims (3)
- 【請求項１】中央にウォータロッドを配置し、このウォ
ータロッドの周囲に多数の燃料棒を規則正しく配列して
バンドルとし、このバンドル外周に金属製の方形チャン
ネルボックスを配置した燃料集合体において、前記バン
ドルコーナに位置する全ての燃料棒を除去して前記ウォ
ータロッドの側部に配設するとともに、前記チャンネル
ボックスコーナ部の曲率をコーナ燃料棒が挿入不能とな
る程度に緩和し、それによって低減されるチャンネル内
部圧力に対応して発生する応力に応じてチャンネルボッ
クス材の肉厚を低減したことを特徴とする燃料集合体。 - 【請求項２】チャンネルボックスコーナ部はコーナ燃料
棒が挿入不能となる程度に曲率半径を大きくしたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の燃料集合体。 - 【請求項３】チャンネルボックスコーナ部はコーナ燃料
棒が挿入不能となる程度に面とり状に形成されたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の燃料集合体。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62280313A JP2522501B2 (ja) | 1987-11-07 | 1987-11-07 | 燃料集合体 |
| DE3834611A DE3834611C3 (de) | 1987-10-13 | 1988-10-11 | Brennstoffanordnung für einen Kernreaktor |
| SE8803619A SE503597C2 (sv) | 1987-10-13 | 1988-10-12 | Bränsleaggregat för kärnreaktorer |
| US07/256,576 US4970047A (en) | 1987-10-13 | 1988-10-13 | Fuel assembly for nuclear reactors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62280313A JP2522501B2 (ja) | 1987-11-07 | 1987-11-07 | 燃料集合体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01123192A JPH01123192A (ja) | 1989-05-16 |
| JP2522501B2 true JP2522501B2 (ja) | 1996-08-07 |
Family
ID=17623252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62280313A Expired - Lifetime JP2522501B2 (ja) | 1987-10-13 | 1987-11-07 | 燃料集合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2522501B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54101082A (en) * | 1978-01-27 | 1979-08-09 | Toshiba Corp | Atomic reactor core configuration |
| JPS5555284A (en) * | 1978-10-20 | 1980-04-23 | Hitachi Ltd | Fuel assembly |
| JPS57175286A (en) * | 1981-04-22 | 1982-10-28 | Hitachi Ltd | Nuclear fuel assembly |
-
1987
- 1987-11-07 JP JP62280313A patent/JP2522501B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01123192A (ja) | 1989-05-16 |
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