JP2695407B2 - Fuel assembly - Google Patents

Fuel assembly

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JP2695407B2
JP2695407B2 JP60289241A JP28924185A JP2695407B2 JP 2695407 B2 JP2695407 B2 JP 2695407B2 JP 60289241 A JP60289241 A JP 60289241A JP 28924185 A JP28924185 A JP 28924185A JP 2695407 B2 JP2695407 B2 JP 2695407B2
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fuel
tie plate
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fuel assembly
fuel rod
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義彦 柳
伸雄 多田
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Inert Electrodes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は燃料集合体、さらに詳細には、沸騰水型原子
炉に組み込んで使用される燃料集合体の改良に関する。 〔発明の背景〕 従来、沸騰水型原子炉に使用されていた燃料集合体
は、第9図に示すように、複数本の燃料棒1および1本
〜数本の中空ロッド2と、これらを束ねて水平方向間隔
を一定に保持する複数個のスペーサ3と、前記燃料棒1
と中空ロッド2とを支持し、かつその間隔を一定に保持
する上部タイプレート4ならびに下部タイプレート5な
どにより構成され、前記燃料束の外周は、当該燃料束を
冷却するための流路と制御棒や炉内計装などを冷却する
ための流路とを分け、しかも制御棒をガイドし、燃料束
を保護するためのチャンネルボックス6によって覆われ
ている。 上部タイプレート4の上面四隅には、第10図に示すよ
うに、燃料棒1の伸び差を吸収するようにあけられた盲
穴7を有するコーナーポスト4aが立っている。これら4
個のコーナーポスト4aのうちの1個には、燃料集合体の
水平方向位置を保持するチャンネルファスナ8を固定す
るためのねじ穴が上部よりあいている。 なお、第10図に示す従来型燃料集合体にあっては、キ
ャップスクリュー9を、コーナーポスト4aの上部にあけ
られたねじ穴にねじ込むことにより、チャンネルボック
ス6と当該チャンネルボックス6の上端部を補強するガ
ード部材10、さらにチャンネルファスナ8など一定に固
定するようにしている。 ところで、核燃料は、燃料にともない核分裂生成物を
燃料ペレット内に蓄積するが、気体状の核分裂生成物
(FPガス)の一部は、燃料ペレット外へ放出される。そ
の放出率は、燃焼が進むほど、また燃料ペレット温度が
高いほど大きくなることが知られている。 燃料棒1内に放出されたFPガスは、燃料棒内圧を高め
て燃料被覆管に発生する応力を直接高めるだけでなく、
その熱伝導性が悪いことから、燃料ペレットの温度を高
めて、FPガス放出を促進するといった燃料健全性に対し
て悪いフィードバックを生じる。 このため、従来の燃料棒には、第10図に示すように、
上部プレナム部と呼ばれるFPガスをためておく空間11を
設け、燃料棒内圧の抑制を図る設計となっている。 また、燃料サイクルコストの観点から燃料棒を観察し
てみると、燃焼度を上げるほどサイクルコストは下が
り、経済上有利である。 さらに、放射性廃棄物量も、燃焼度にほぼ反比例す
る。 しかしながら、燃焼度とともに燃料棒内圧は次第に上
昇し、ついには限界内圧に達してしまう。すなわち、燃
焼度には、燃料棒内圧によって定まる上限値が存在する
ことになる。 燃料棒内圧は、FPガスおよび燃料棒製造時に封入した
ヘリウムガスが理想気体として振舞うと仮定すると、ボ
イル−シャルルの法則にのっとり、次の式で決定され
る。 ここで、 P:燃料棒内圧 V:プレナム体積 n:燃料棒製造時に封入したヘリウムガス量と燃料ペレッ
トより放出されるFPガス量との和 R:ガス定数 T:ガス温度 (1)式において、RとTとは一定と考えられるの
で、燃料棒内圧Pは、 と表わせる。 燃料棒内圧Pを低くするためには、ガス量nを小さく
するか、プレナム体積Vを大きくすればよいことがわか
る。このうち、ガス量nを小さくするには、燃料ペレッ
トの温度を下げるのが効果的であるが、燃料ペレットの
温度を下げるためには、出力を犠牲にして発熱量そのも
のを下げるとか、被覆管と燃料ペレットとのギャップを
せばめてギャップ熱伝達率をよくするとかの方策が考え
られるが、前者は、原子炉出力そのものを下げることを
意味し、後者は、燃料ペレット−被覆管機械的相互作用
(PCMI)を促進してしまう。 したがって、燃料棒内圧Pを下げるためには、プレナ
ム体積vを増大することが望ましい。 プレナム体積Vは、プレナム長さにほぼ比例するが、
プレナム長さは、様々な制約を受けて、自由に変更でき
ない。 プレナム長さlpは、次のように表わすことができる
(なお、下記の各符号部分については、第10図参照)。 lp=h−hs−le−lb−lc ここで、 h:チャンネルボックス上端の高さ hs:燃料ペレット上端の高さ le:燃料棒の首長さ lb:上部タイプレートのボス高さ lc:上部タイプレートのコーナーポスト長さ プレナム長さlpを最大にするには、チャンネルボック
ス上端の高さhを大きくし、他の要素を最小にすること
が考えられるが、次の理由により容易でない。 すなわち、チャンネルボックス上端の高さhを従来よ
り高くすると、緊急炉心冷却系(ECCS)のスプレー水
が、炉心中央部の燃料体に届きにくくなり、安全上好ま
しくない。また、燃料ペレット上端の高さhsを下げる
と、ウラン装荷量が減り、サイクルコストが増大する。
さらに、燃料棒の首長さleおよび上部タイプレートのコ
ーナーポスト長さlcは、燃料棒の照射伸び差を吸収する
ために必要で、燃焼度が高くなるほど多く必要となる。
上部タイプレートのボス高さlbも、当該タイプレートの
強度を保つ上で、従来より小さくするのは困難である。 以上のことから、従来製作されている燃料集合体にあ
っては、第10図に符号4で示す上部タイプレートの下端
からチャンネルボックス6の上端までの寸法を、実寸で
80mm以上必要としている。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、燃料棒の健全性を損うことなく、従
来製作されている燃料集合体に比べ全燃料棒の濃縮度を
増加して高燃焼度化が可能な、改良された燃料集合体を
提供することにある。 〔発明の概要〕 前記目的は、上部タイプレートと、下部タイプレート
と、前記上部タイプレートおよび下部タイプレートにそ
れぞれ上下端部が保持された複数の燃料棒とを備える燃
料集合体において、燃料棒の上部端栓を支持する上部タ
イプレートの上面を、チャンネルボックスの上端よりも
下側に配置した状態で、前記上部タイプレートの下面の
全面を、チャンネルボックスの上端レベルに臨設させ
て、上部タイプレートの下面とチャンネルボックスの上
端との間の距離を80mmよりも小さくすることによって達
成される。 〔発明の実施例〕 以下、本発明を、第1図の一実施例にもとづいて説明
すると、第1図において、第9図および第10図に示す従
来型燃料集合体と同一符号は同一部分、すなわち4は燃
料棒と中空ロッドとを支持し、かつその間隔を一定に保
持する上部タイプレート、4aは上部タイプレート4の隅
角に位置して、燃料棒の伸び差を吸収するようにあけら
れた盲穴7を有するコーナーポスト、6は燃料束を冷却
するための流路と制御棒や炉内計装などを冷却するため
の流路とを分け、しかも制御棒をガイドし、燃料束を保
護するためのチャンネルボックス、8は燃料集合体の水
平方向位置を保持するチャンネルファスナ、10はチャン
ネルボックス6の上端部を補強するガード部材を示して
いる。 しかして、第1図に示す本発明の実施例においては、
上部タイプレート4の隅角に位置するコーナーポスト4a
の高さを、チャンネルボックス6の高さ上端レベルより
も若干上方に突出した短尺形とし、その短尺形コーナー
ポスト4aの縦方向中間段部に、チャンネルボックス6の
上端折曲部を挿通係止し、かつ前記チャンネルボックス
6の上端折曲部に位置して、当該チャンネルボックス6
の上端部を補強するガード部材10を、弾性リング12およ
びガード部材10に螺合したねじ13を介してコーナーポス
ト4aに挿通係止し、このガイド部材10を、前記短尺形コ
ーナーポスト4aに締付固定するとともに、前記ガード部
材10に、ナット14を介して、チャンネルファスナ8を取
り付けた場合に示した。 第2図は第1図に示す燃料集合体(第2図には便宜上
符号イで示す)の寸法を、従来製作されている燃料集合
体(同じく第2図に符号ロで示す)の寸法と比較して示
す図であって、燃料集合体イの場合、燃料棒プレナム部
11を直接的に支持する上部タイプレート4のボス部4b
は、チャンネルボックス6の上端レベルに臨設されてい
ることから、燃料集合体ロと比較して、チャンネルボッ
クス6の長さを長くしなくても、燃料棒プレナム部11の
長さを長くして(L1>L2)、その長さL1とL2との差に相
当する分、燃料棒プレナム部11の体積を増加させること
ができる。 なお、第1図の実施例に示す燃料集合体は、従来製作
されている燃料集合体の構成を大幅に変更することな
く、その一部、すなわち上部タイプレート4のコーナー
ポスト4aを短尺状とし、これに関連する部材を上部コー
ナーポスト4aに取り付けるだけでよいから、従来におけ
る燃料集合体の製作技術をほとんどそのまま踏襲するこ
とができ、燃料集合体を実際に製作する上での設計、さ
らには現場作業性のいずれの点でも優れている。 第4図〜第6図に本発明の第2の実施例を示し、この
第2の実施例においては、第5図に明示するように、燃
料棒プレナム部を直接部に支持する上部タイプレート4
上のボス部4bに、チャンネルボックス6の上端レベルよ
り若干上方に突出する短尺形のチャンネルボックス取付
部材4cを一体に連設し、前記チャンネルボックス6と上
部タイプレート4のチャンネルボックス取付部材4cと
を、チャンネルボックス6の上端部を補強するガード部
材10を介し、ボルト15により締付固定した場合を示し
た。 第4図中、8はガード部材10に近接して、チャンネル
ボックス6に取り付けたチャンネルファスナを示し、チ
ャンネルファスナ8とチャンネルボックス6とは、第6
図に示すように、その両者にまたがって溶着したコイル
スプリング16により一体に接続されている。 しかして、前記第2の実施例によれば、第1図に符号
4aで示すコーナーポストをなくしたことにより、その
分、冷却材の圧力損失を少なくすることができる。 第7図および第8図に本発明の第3の実施例を示し、
この第3実施例においては、チャンネルボックス6の隅
角に切欠部17を設け、この切欠部17に上部タイプレート
4を載置して取り付けた場合を示した。 第8図中、8はチャンネルボックス6に取り付けたチ
ャンネルファスナを示し、チャンネルファスナ8とチャ
ンネルボックス6とは、その両者にまたがって溶着した
コイルスリング16により一体に接続されており、前記第
3の実施例によっても、第2の実施例と同様の効果を得
ることができる。 しかして、従来製作されている燃料集合体にあって
は、第5図に符号4で示す上部タイプレートの下面とチ
ャンネルボックス6の上端との間の距離を、実寸で80mm
以上必要としていたのに対し、本発明は、前記第1〜第
3の実施例に共通して燃料棒の上部端栓を支持する上部
タイプレート4の下面の全面を、チャンネルボックス6
の上端レベルに臨設させて、上部タイプレート4の下面
とチャンネルボックス6の上端との間の距離を80mmより
小さくするというものであって、その分、全燃料棒のプ
レナム長さを長くでき、したがって全燃料棒の濃縮度を
増加しても燃料棒内圧の上昇を抑え、ひいては燃料棒の
健全性を損うことなく高燃焼度化を図ることができる。
つまり、燃料棒プレナム部(第2図の符号11参照)の体
積を大きくできるということは、既述のごとく、FPガス
による燃料棒内圧を低く抑えることを意味し、燃料棒の
健全性を損うことなく、高燃焼度燃料を得ることができ
る。 第3図は本発明によって得られる効果、すなわち燃料
棒内圧−燃焼度の関係を、従来製作されている燃料集合
体の燃料棒内圧−燃焼度の関係と比較して示す図であ
り、曲線ハが本発明によって奏される燃料棒内圧と燃焼
度との関係、曲線ニが従来製作されている燃料集合体に
よって奏される燃料棒内圧と燃焼度との関係を示してお
り、第3図から、本発明による場合の方が高燃焼度の燃
料が得られることが分かる。 一方、燃料サイクルコストの観点から燃料棒を観察し
た場合、これまた既述のごとく、燃焼度を上げるほどサ
イクルコストは下がるものであり、この点でも本発明は
優れ、さらに放射性廃棄物量は燃焼度にほぼ反比例する
ものであり、したがって放射性廃棄物の物量低減化の点
でも本発明は優れている。 〔発明の効果〕 本発明によれば、従来製作されている燃料集合体に比
べ全燃料棒の濃縮度を増加して高燃焼度化を図っても、
燃料棒内圧の上昇を抑え、ひいては燃料棒の健全性を損
うことのない、改良された燃料集合体を得ることができ
る。
Description: FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a fuel assembly, and more particularly to improvement of a fuel assembly used by being incorporated in a boiling water reactor. BACKGROUND OF THE INVENTION A fuel assembly conventionally used in a boiling water reactor has a plurality of fuel rods 1 and one to several hollow rods 2 as shown in FIG. A plurality of spacers 3 which are bundled to maintain a constant horizontal interval, and the fuel rod 1
And the lower rod tie plate 5 for supporting the hollow rod 2 and the hollow rod 2 at a constant interval, and the outer circumference of the fuel bundle is controlled by a flow path for cooling the fuel bundle. It is separated from the flow path for cooling the rods and instrumentation in the furnace, and is covered with a channel box 6 for guiding the control rods and protecting the fuel bundle. At the four corners of the upper surface of the upper tie plate 4, as shown in FIG. 10, corner posts 4a having blind holes 7 formed so as to absorb the difference in expansion of the fuel rod 1 stand. These four
One of the corner posts 4a has a screw hole for fixing the channel fastener 8 holding the horizontal position of the fuel assembly from above. In the conventional fuel assembly shown in FIG. 10, the cap box 9 is screwed into the screw hole formed in the upper portion of the corner post 4a, so that the channel box 6 and the upper end portion of the channel box 6 are connected. The guard member 10 for reinforcement and the channel fastener 8 are fixedly fixed. By the way, nuclear fuel accumulates fission products in the fuel pellets along with the fuel, but a part of gaseous fission products (FP gas) is released outside the fuel pellets. It is known that the release rate increases as combustion progresses and as the fuel pellet temperature increases. The FP gas released into the fuel rod 1 not only increases the internal pressure of the fuel rod and directly increases the stress generated in the fuel cladding tube, but also
Due to its poor thermal conductivity, it raises the temperature of the fuel pellets, which leads to poor feedback to the fuel integrity such as promoting FP gas release. Therefore, as shown in FIG. 10, a conventional fuel rod has
A space 11 for storing FP gas called an upper plenum is provided to suppress the internal pressure of the fuel rod. When the fuel rod is observed from the viewpoint of fuel cycle cost, the cycle cost decreases as the burnup increases, which is economically advantageous. In addition, the amount of radioactive waste is almost inversely proportional to the burnup. However, the fuel rod internal pressure gradually increases with the burnup, and finally reaches the limit internal pressure. That is, the burnup has an upper limit value determined by the fuel rod internal pressure. The internal pressure of the fuel rod is determined by the following equation according to Boyle-Charles' law, assuming that the FP gas and the helium gas filled in during the production of the fuel rod behave as an ideal gas. Where P: fuel rod internal pressure V: plenum volume n: sum of the amount of helium gas filled during fuel rod manufacturing and the amount of FP gas released from the fuel pellets R: gas constant T: gas temperature In equation (1), Since R and T are considered to be constant, the fuel rod internal pressure P is Can be expressed as It can be seen that in order to lower the fuel rod internal pressure P, the gas amount n should be reduced or the plenum volume V should be increased. Of these, it is effective to lower the temperature of the fuel pellets in order to reduce the gas amount n. However, in order to lower the temperature of the fuel pellets, the output of heat is sacrificed to reduce the calorific value itself, or the cladding tube. There is a way to improve the gap heat transfer coefficient by narrowing the gap between the fuel pellets and the fuel pellets.The former means to reduce the reactor power itself, and the latter means the fuel pellet-cladding mechanical interaction. Promotes (PCMI). Therefore, in order to reduce the fuel rod internal pressure P, it is desirable to increase the plenum volume v. The plenum volume V is almost proportional to the plenum length,
The plenum length cannot be freely changed due to various restrictions. The plenum length l p can be expressed as follows (for each code part below, see FIG. 10). l p = h−h s −l e −l b −l c where h: height of channel box top h s : height of fuel pellet top l e : fuel rod neck length l b : upper tie plate Boss height l c : Corner post length of upper tie plate To maximize the plenum length l p , it is conceivable to increase the height h of the top of the channel box and minimize other factors. , Is not easy for the following reasons. That is, if the height h of the upper end of the channel box is made higher than before, it becomes difficult for the spray water of the emergency core cooling system (ECCS) to reach the fuel body in the central part of the core, which is not preferable for safety. Further, if the height h s of the upper end of the fuel pellet is lowered, the uranium loading amount is reduced and the cycle cost is increased.
Further, the neck length l e of the fuel rod and the corner post length l c of the upper tie plate are necessary to absorb the difference in irradiation expansion of the fuel rod, and are increased as the burnup increases.
It is difficult to make the boss height l b of the upper tie plate smaller than the conventional one in order to maintain the strength of the tie plate. From the above, in the conventionally manufactured fuel assembly, the dimension from the lower end of the upper tie plate indicated by reference numeral 4 in FIG.
Needs 80 mm or more. [Object of the Invention] An object of the present invention is to increase the enrichment of all the fuel rods and to achieve a high burnup without compromising the soundness of the fuel rods. The object is to provide an improved fuel assembly. SUMMARY OF THE INVENTION The above object is to provide a fuel assembly including an upper tie plate, a lower tie plate, and a plurality of fuel rods having upper and lower ends held by the upper tie plate and the lower tie plate, respectively. With the upper surface of the upper tie plate supporting the upper end plug of the above is located below the upper end of the channel box, the entire lower surface of the upper tie plate is placed at the upper end level of the channel box. Achieved by making the distance between the lower surface of the rate and the upper edge of the channel box less than 80 mm. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described based on an embodiment of FIG. 1. In FIG. 1, the same reference numerals as those in the conventional fuel assembly shown in FIG. 9 and FIG. That is, 4 is an upper tie plate that supports the fuel rod and the hollow rod and keeps the distance between them constant, and 4a is located at a corner of the upper tie plate 4 so as to absorb the difference in elongation of the fuel rod. A corner post 6 having an open blind hole 7 separates a flow path for cooling a fuel bundle from a flow path for cooling a control rod, in-core instrumentation, etc., and guides the control rod to remove fuel. A channel box for protecting the bundle, 8 is a channel fastener for holding the horizontal position of the fuel assembly, and 10 is a guard member for reinforcing the upper end portion of the channel box 6. Therefore, in the embodiment of the present invention shown in FIG.
Corner post 4a located in the corner of upper tie plate 4
The height of the channel box 6 is a short length projecting slightly above the upper level of the height of the channel box 6, and the upper end bent portion of the channel box 6 is inserted and locked at the vertical middle step of the short corner post 4a. And located at the upper bent portion of the channel box 6,
The guard member 10 that reinforces the upper end of the corner post 4a is inserted and locked to the corner post 4a through the elastic ring 12 and the screw 13 screwed to the guard member 10, and the guide member 10 is fastened to the short corner post 4a. This is shown when the channel fastener 8 is attached to the guard member 10 and attached to the guard member 10 via the nut 14. FIG. 2 shows the dimensions of the fuel assembly shown in FIG. 1 (indicated by reference numeral a in FIG. 2 for convenience) and the dimensions of a conventionally manufactured fuel assembly (also indicated by reference numeral b in FIG. 2). It is a figure shown in comparison and in the case of a fuel assembly a, a fuel rod plenum part
Upper tie plate 4 boss 4b that directly supports 11
Is provided at the upper end level of the channel box 6, the length of the fuel rod plenum 11 can be made longer than that of the fuel assembly B without making the length of the channel box 6 longer. (L 1 > L 2 ), the volume of the fuel rod plenum portion 11 can be increased by the amount corresponding to the difference between the lengths L 1 and L 2 . In the fuel assembly shown in the embodiment of FIG. 1, a part of it, that is, the corner post 4a of the upper tie plate 4 is made into a short shape without significantly changing the structure of the conventionally manufactured fuel assembly. , Since it suffices to attach the members related thereto to the upper corner post 4a, it is possible to follow the conventional manufacturing technique of the fuel assembly almost as it is, and the design for actually manufacturing the fuel assembly, further, Excellent in workability on site. A second embodiment of the present invention is shown in FIGS. 4 to 6, and in this second embodiment, as clearly shown in FIG. 5, an upper tie plate for directly supporting the fuel rod plenum portion on the upper portion thereof. Four
On the upper boss portion 4b, a short type channel box mounting member 4c projecting slightly above the upper end level of the channel box 6 is integrally connected, and the channel box 6 and the channel box mounting member 4c of the upper tie plate 4 are connected to each other. Shows a case in which the bolts 15 are tightened and fixed via a guard member 10 that reinforces the upper end of the channel box 6. In FIG. 4, 8 indicates a channel fastener mounted on the channel box 6 in the vicinity of the guard member 10. The channel fastener 8 and the channel box 6 are the sixth
As shown in the figure, they are integrally connected by a coil spring 16 welded to both of them. Therefore, according to the second embodiment, the reference numeral in FIG.
By eliminating the corner post shown by 4a, the pressure loss of the coolant can be reduced accordingly. 7 and 8 show a third embodiment of the present invention,
In the third embodiment, the case where the notch 17 is provided at the corner of the channel box 6 and the upper tie plate 4 is placed and attached to the notch 17 is shown. In FIG. 8, reference numeral 8 denotes a channel fastener attached to the channel box 6, and the channel fastener 8 and the channel box 6 are integrally connected by a coil sling 16 welded across both of them, and the third The same effects as those of the second embodiment can be obtained by the embodiment as well. In the case of a conventionally manufactured fuel assembly, the distance between the lower surface of the upper tie plate shown by reference numeral 4 in FIG. 5 and the upper end of the channel box 6 is 80 mm in actual size.
In contrast to the above requirements, the present invention is common to the first to third embodiments, and the entire lower surface of the upper tie plate 4 supporting the upper end plugs of the fuel rods is covered with the channel box 6.
The distance between the lower surface of the upper tie plate 4 and the upper end of the channel box 6 is made smaller than 80 mm by making the plenum length of all fuel rods longer. Therefore, even if the enrichment of all the fuel rods is increased, it is possible to suppress the rise of the internal pressure of the fuel rods, and thus to achieve the high burnup without deteriorating the soundness of the fuel rods.
In other words, being able to increase the volume of the fuel rod plenum (reference numeral 11 in Fig. 2) means keeping the fuel rod internal pressure due to FP gas low, as described above, and impairing the integrity of the fuel rod. High burnup fuel can be obtained without FIG. 3 is a diagram showing the effect obtained by the present invention, that is, the relationship between the fuel rod internal pressure and burnup, compared with the relationship between the fuel rod internal pressure and burnup of a conventionally manufactured fuel assembly. Shows the relationship between the fuel rod internal pressure and burnup achieved by the present invention, and curve D shows the relationship between the fuel rod internal pressure and burnup achieved by the conventionally manufactured fuel assembly. It can be seen that the fuel of higher burnup is obtained in the case of the present invention. On the other hand, when observing the fuel rods from the viewpoint of fuel cycle cost, the cycle cost decreases as the burnup increases, as described above, and the present invention is excellent in this respect as well, and the amount of radioactive waste is the burnup. The present invention is also excellent in terms of reducing the amount of radioactive waste. [Advantages of the Invention] According to the present invention, even if the enrichment of all fuel rods is increased to achieve a high burnup as compared with a conventionally manufactured fuel assembly,
It is possible to obtain an improved fuel assembly that suppresses an increase in internal pressure of the fuel rod and thus does not impair the integrity of the fuel rod.

【図面の簡単な説明】 第1図は本発明に係る燃料集合体の一実施例を示す要部
(チャンネルボックス6と上部タイプレート4との取合
い状態を示す要部)の縦断面図、第2図は第1図に示す
燃料集合体の寸法を、従来製作されている燃料集合体の
寸法と比較して示す図、第3図は本発明によって奏され
る効果、すなわち燃料棒内圧−燃焼度の関係を、従来製
作されている燃料集合体の燃料棒内圧−燃焼度の関係と
比較して示す図、第4図は本発明に係る燃料集合体の他
の実施例を示す要部の斜視図、第5図は第4図のA−A
断面図、第6図は第4図のB−B断面図、第7図は本発
明のさらに他の実施例を示す要部の斜視図、第8図は第
7図のC−C断面図、第9図は従来製作されている燃料
集合体の全体構成を示す縦断面図、第10図は第4図に符
号6で示すチャンネルボックスと上部タイプレート4と
の関わり合いの詳細を示す縦断面図である。 1……燃料棒、2……中空ロッド、3……スペーサ、4
……上部タイプレート、4a……コーナーポスト、4b……
ボス部、4c……チャンネルボックス取付部材、5……下
部タイプレート、6……チャンネルボックス、7……盲
穴、8……チャンネルファスナ、10……ガード部材、11
……燃料棒プレナム部、12……弾性リング、13……ね
じ、14……ナット、15……ボルト、16……コイルスプリ
ング、17……切欠部。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a main part (a main part showing an engagement state of a channel box 6 and an upper tie plate 4) showing an embodiment of a fuel assembly according to the present invention. FIG. 2 is a diagram showing the dimensions of the fuel assembly shown in FIG. 1 in comparison with the dimensions of a conventionally manufactured fuel assembly, and FIG. 3 is an effect achieved by the present invention, that is, fuel rod internal pressure-combustion. FIG. 4 is a diagram showing the relationship of the degree of combustion in comparison with the relationship between the internal pressure of the fuel rod of a conventionally manufactured fuel assembly-the degree of burnup, and FIG. 4 is a main part showing another embodiment of the fuel assembly according to the present invention. FIG. 5 is a perspective view and FIG. 5 is AA of FIG.
Sectional drawing, FIG. 6 is a sectional view taken along the line BB in FIG. 4, FIG. 7 is a perspective view of a main portion showing still another embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a sectional view taken along the line CC of FIG. FIG. 9 is a vertical cross-sectional view showing the overall structure of a conventionally manufactured fuel assembly, and FIG. 10 is a vertical cross-section showing the details of the relationship between the channel box indicated by reference numeral 6 and the upper tie plate 4 in FIG. It is a side view. 1 ... Fuel rod, 2 ... Hollow rod, 3 ... Spacer, 4
...... Upper tie plate, 4a …… Corner post, 4b ……
Boss, 4c ... Channel box mounting member, 5 ... Lower tie plate, 6 ... Channel box, 7 ... Blind hole, 8 ... Channel fastener, 10 ... Guard member, 11
…… Fuel rod plenum, 12 …… elastic ring, 13 …… screw, 14 …… nut, 15 …… bolt, 16 …… coil spring, 17 …… notch.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−58496(JP,A) 特開 昭52−3993(JP,A) 実開 昭57−129200(JP,U)   ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (56) References JP-A-58-58496 (JP, A)                 JP-A-52-3993 (JP, A)                 Actual exploitation Sho 57-129200 (JP, U)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1.上部タイプレートと、下部タイプレートと、前記上
部タイプレートおよび下部タイプレートにそれぞれ上下
端部が保持された複数の燃料棒とを備える燃料集合体に
おいて、 燃料棒の上部端栓を支持する上部タイプレートの上面
を、チャンネルボックスの上端よりも下側に配置した状
態で、前記上部タイプレートの下面の全面を、チャンネ
ルボックスの上端レベルに臨設させて、上部タイプレー
トの下面とチャンネルボックスの上端との間の距離を80
mmよりも小さくしたことを特徴とする燃料集合体。
(57) [Claims] A fuel assembly comprising an upper tie plate, a lower tie plate, and a plurality of fuel rods having upper and lower ends held by the upper tie plate and the lower tie plate, respectively. With the upper surface of the tie plate located below the upper end of the channel box, the entire lower surface of the upper tie plate is provided at the upper level of the channel box so that the lower surface of the upper tie plate and the upper end of the channel box. Distance between 80
A fuel assembly characterized by being made smaller than mm.
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