JP3237922B2 - Fuel assemblies and cores for boiling water reactors - Google Patents

Fuel assemblies and cores for boiling water reactors

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JP3237922B2
JP3237922B2 JP26876992A JP26876992A JP3237922B2 JP 3237922 B2 JP3237922 B2 JP 3237922B2 JP 26876992 A JP26876992 A JP 26876992A JP 26876992 A JP26876992 A JP 26876992A JP 3237922 B2 JP3237922 B2 JP 3237922B2
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rod
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    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は特に熱的余裕および経済
性が向上した高燃焼度用燃料集合体とこれを装荷した沸
騰水型原子炉用炉心に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high burnup fuel assembly having improved thermal margin and economy, and a boiling water reactor core loaded with the fuel assembly.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、原子力発電の経済性向上のため
に、燃料の高燃焼度化が進められている。このような高
燃焼度用燃料集合体の一例を図12により説明する。な
お、図12(A)は燃料集合体を一部断面で示す立面図、
同(B)は同(A)のB−B矢視断面図、同(C)同
(A)のC−C矢視断面図である。
2. Description of the Related Art In recent years, higher burnup of fuel has been promoted in order to improve the economic efficiency of nuclear power generation. An example of such a high burn-up fuel assembly will be described with reference to FIG. FIG. 12A is an elevational view showing the fuel assembly in a partial cross section.
(B) is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. (A), and a cross-sectional view taken along the line CC of (C) and (A) of FIG.

【0003】図12(A)において、燃料集合体1は、長
尺燃料棒2、短尺燃料棒3および太径ウォータロッド6
をスペーサ8で正方格子状に束ねて、これを上部タイプ
レート4および下部タイプレート5に固定して燃料棒束
とし、この燃料棒束をチャンネルボックス7で包囲して
構成されている。さらに、外部スプリング9が、長尺燃
料棒2と上部タイプレート4との間に介在されている。
[0003] In FIG. 12 (A), a fuel assembly 1 includes a long fuel rod 2, a short fuel rod 3 and a large water rod 6.
Are bundled in a square lattice by spacers 8 and fixed to the upper tie plate 4 and the lower tie plate 5 to form a fuel rod bundle. The fuel rod bundle is surrounded by the channel box 7. Further, an external spring 9 is interposed between the long fuel rod 2 and the upper tie plate 4.

【0004】このように構成された高燃焼度用燃料集合
体は、例えば特開平2-296192号に開示されている従来の
低燃焼度用燃料集合体と比較して以下のような特徴を有
している。
[0004] The fuel assembly for high burnup constructed as described above has the following features, for example, as compared with the conventional fuel assembly for low burnup disclosed in JP-A-2-296192. are doing.

【0005】すなわち、高燃焼度化を達成するためには
燃料の高濃縮度化が必要であるが、これはボイド分布に
起因する軸方向出力ピーキングをより一層増大させる。
さらに、炉内滞在期間が異なるより多種の燃料が炉心に
混在することになるため、径方向出力ピーキングも増大
する。
[0005] That is, in order to achieve high burnup, it is necessary to increase the fuel enrichment, which further increases the axial output peaking due to the void distribution.
Further, since more kinds of fuels are mixed in the core than in the different furnace stay periods, the radial output peaking also increases.

【0006】これらの結果、最大線出力密度や最小限界
出力比などの熱的余裕が減少する。これを改善するため
に、図12の燃料集合体1では、燃料棒配列を従来燃料の
8行8列から9行9列にして燃料棒本数を増加してい
る。
As a result, thermal margins such as a maximum linear power density and a minimum limit power ratio are reduced. In order to improve this, in the fuel assembly 1 of FIG. 12, the number of fuel rods is increased by changing the fuel rod arrangement from 8 rows and 8 columns of conventional fuel to 9 rows and 9 columns.

【0007】ところが、燃料棒本数が増加すると圧損が
増大し、これによって原子炉の安定性が損なわれること
になる。そこで図12の燃料集合体1では、一部の燃料棒
の長さを長尺燃料棒2よりも短くした短尺燃料棒3を使
用して、冷却材が二相流であるために圧損が大きい燃料
上部の流路を拡大して、燃料棒本数の増加による圧損の
増大を打ち消している。短尺燃料棒3の長さは図12
(B),(C)から明らかなように長尺燃料棒2の約2
/3となっている。
However, as the number of fuel rods increases, the pressure loss increases, and the stability of the reactor is impaired. Therefore, in the fuel assembly 1 of FIG. 12, a short fuel rod 3 in which a part of the fuel rod is shorter than the long fuel rod 2 is used, and the pressure loss is large because the coolant is a two-phase flow. The flow path at the top of the fuel is enlarged to counteract the increase in pressure loss due to the increase in the number of fuel rods. Fig. 12 shows the length of the short fuel rod 3.
As is clear from (B) and (C), about 2
/ 3.

【0008】また、出力が過大になった場合に、燃料棒
から冷却材への熱伝達が、効率のよい核沸騰から効率の
悪い膜沸騰へ沸騰遷移するときの燃料集合体の出力が限
界出力である。
In addition, when the output becomes excessive, the output of the fuel assembly when the heat transfer from the fuel rods to the coolant undergoes a boiling transition from efficient nucleate boiling to inefficient film boiling becomes a critical output. It is.

【0009】この沸騰遷移は燃料棒上部で発生する可能
性が高いので、短尺燃料棒3は限界出力を向上させるこ
とができる。この目的のために、短尺燃料棒3の位置は
燃料棒の冷却効率の悪い場所を選定しており、これによ
り最小限界出力比を増大させている。
Since the boiling transition is highly likely to occur at the upper part of the fuel rod, the short fuel rod 3 can improve the limit output. For this purpose, the position of the short fuel rod 3 is selected at a place where the cooling efficiency of the fuel rod is low, thereby increasing the minimum limit power ratio.

【0010】短尺燃料棒3はさらに、炉停止余裕を向上
させる作用がある。原子炉停止時においては、炉心上端
から全長の1/4ないし1/3だけ下の部位において中
性子束がピークを形成する。
[0010] The short fuel rods 3 also have the effect of improving the furnace stop margin. When the reactor is shut down, the neutron flux forms a peak at a location one-fourth to one-third below the total length from the upper end of the core.

【0011】原子炉停止時には冷却材は、温度が低く密
度が高いため中性子吸収材として作用するので、軸方向
上部において燃料棒本数を減らし冷却材量を増やすこと
によって、炉停止余裕を向上させることができる。
When the reactor is shut down, the coolant has a low temperature and a high density, so that it acts as a neutron absorbing material. Therefore, the number of fuel rods is reduced and the amount of coolant is increased in the upper part in the axial direction to improve the reactor shutdown margin. Can be.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the invention]

(第1の課題)このように長尺燃料棒2と短尺燃料棒3
とから構成された燃料集合体1では、短尺燃料棒3が存
在しない軸方向上部領域(図12(B)におけるB−B矢
視断面)と短尺燃料棒3が存在する軸方向下部領域(図
12(C)におけるC−C矢視断面)とにおいて燃料棒の
本数が異なるため、燃料集合体の上下で運転時の反応度
特性が大きく異なる。
(First problem) As described above, the long fuel rod 2 and the short fuel rod 3
In the fuel assembly 1 composed of the above, an axial upper region where the short fuel rods 3 do not exist (a cross section taken along the line BB in FIG. 12B) and an axial lower region where the short fuel rods 3 exist (FIG.
12 (C), the number of fuel rods is different, so that the reactivity characteristics during operation are significantly different between the upper and lower parts of the fuel assembly.

【0013】すなわち、減速材対燃料比が大きい上部の
方が核分裂によって発生した高エネルギー中性子が減速
されやすいので、上部の無限増倍率が下部よりも大きく
なる。
That is, high-energy neutrons generated by nuclear fission are more likely to be decelerated in the upper part where the moderator-to-fuel ratio is large, so that the infinite multiplication factor in the upper part is larger than that in the lower part.

【0014】沸騰水型原子炉ではもともと、出力運転中
はボイド分布のために下部の出力ピークを生じやすい
が、短尺燃料棒3を含む燃料集合体1を装荷した炉心で
は、燃料棒本数の相違による無限増倍率の上下差がこれ
を緩和し、燃焼の長期にわたって軸方向出力分布を平坦
化するという好ましい効果を有する。
Although a boiling water reactor originally tends to cause a lower power peak due to void distribution during power operation, the number of fuel rods in a core loaded with the fuel assembly 1 including the short fuel rods 3 is different. Has a favorable effect of mitigating this difference and flattening the axial power distribution over a long period of combustion.

【0015】ところが、運転サイクル初期においては、
燃料棒本数の上下差は、逆に下部に生じる出力ピーキン
グを増大させるという問題がある。一般に沸騰水型原子
炉に用いられる燃料集合体では、反応度制御のために一
部の燃料棒にガドリニアなどの可燃性毒物が混入され
る。
However, at the beginning of the driving cycle,
The vertical difference in the number of fuel rods, on the other hand, causes a problem of increasing output peaking generated in the lower part. Generally, in a fuel assembly used for a boiling water reactor, burnable poison such as gadolinia is mixed into some fuel rods for controlling reactivity.

【0016】これにより燃焼初期に無限増倍率を低下さ
せて、炉心の余剰反応度の燃焼変化を平坦にし、原子炉
の運転性および安全性を高めている。ガドリニアによる
燃焼初期の反応度制御量はガドリニア入り燃料棒本数に
ほぼ比例し、反応度制御が持続する期間はガドリニア濃
度にほぼ比例する。
As a result, the infinite multiplication factor is reduced in the early stage of combustion, the combustion change of the excess reactivity of the reactor core is flattened, and the operability and safety of the reactor are improved. The reactivity control amount of gadolinia in the initial stage of combustion is substantially proportional to the number of gadolinia-containing fuel rods, and the duration of the reactivity control is substantially proportional to the gadolinia concentration.

【0017】しかしながら、図12に示す短尺燃料棒3を
含む燃料集合体1では、ガドリニア入り燃料棒本数が上
下で等しい場合であっても、燃焼初期における反応度制
御量は断面当りの燃料棒本数が少なく減速材量が多い上
部において下部よりも大きくなる。
However, in the fuel assembly 1 including the short fuel rods 3 shown in FIG. 12, even if the number of gadolinia-containing fuel rods is equal at the top and bottom, the reactivity control amount at the initial stage of combustion is the number of fuel rods per cross section. Is larger in the upper part with less moderator than in the lower part.

【0018】その結果、特に原子炉の運転サイクル初期
において、上部の無限増倍率が下部よりも小さくなり、
炉心下部の出力ピーキングが増大することになる。
As a result, especially at the beginning of the operation cycle of the reactor, the infinite multiplication factor at the upper part becomes smaller than that at the lower part,
The power peaking in the lower part of the core will increase.

【0019】一例として、平均濃縮度が約4%でガドリ
ニアを全く含まない場合の、図12の燃料集合体1のボイ
ド率40%時の無限増倍率を図13中曲線9,10に示す。曲
線9は下部、曲線10は上部の無限増倍率をそれぞれ示し
ている。
As an example, curves 9 and 10 in FIG. 13 show infinite multiplication factors when the void ratio of the fuel assembly 1 in FIG. 12 is 40% when the average enrichment is about 4% and no gadolinia is included. Curve 9 shows the infinite multiplication factor at the bottom, and curve 10 shows the infinite multiplication factor at the top.

【0020】なお、炉心におけるボイド率は下部では40
%よりも小さく、上部では40%よりも大きいので、上下
各々のボイド率における無限増倍率を比較する方がより
厳密である。しかしながら、ここでは、上下の無限増倍
率の相対的な大小関係が重要であるから、同じボイド率
で比較することにする。
The void fraction in the core is 40 at the bottom.
% And more than 40% at the top, it is more rigorous to compare the infinite multiplication factor at the top and bottom void fractions. However, here, since the relative magnitude relationship between the upper and lower infinite multiplication factors is important, comparison is made with the same void ratio.

【0021】図13に示されているように無限増倍率は上
部(曲線10)の方が下部(曲線9)よりも大きく、その
差は燃焼初期で最大であり、燃焼とともに減少してい
く。一般に沸騰水型原子炉の軸方向出力分布は、運転サ
イクル初期で最も下方ピークであり、燃焼に伴い下部の
燃焼が上部よりも進行するため、運転サイクル末期に向
かって徐々に上方にシフトしていく。
As shown in FIG. 13, the infinite multiplication factor is larger in the upper part (curve 10) than in the lower part (curve 9), and the difference is maximum at the beginning of combustion and decreases with combustion. Generally, the axial power distribution of a boiling water reactor has the lowest peak at the beginning of the operation cycle, and the lower combustion progresses from the upper part with the combustion, so it gradually shifts upward toward the end of the operation cycle. Go.

【0022】図13に示された無限増倍率の上下差は、上
述した出力分布の燃焼変化を是正し、運転サイクルを通
じて平坦な軸方向出力分布を与えるのに好適である。
The vertical difference of the infinite multiplication factor shown in FIG. 13 is suitable for correcting the above-mentioned combustion change of the power distribution and providing a flat axial power distribution throughout the operation cycle.

【0023】これに対して、14本の長尺燃料棒2にその
全長にわたって濃度 3.5%のガドリニアを添加した場合
の無限増倍率の燃焼変化を図13中曲線11,12に示す。曲
線11は下部の無限増倍率を、曲線12は上部の無限増倍率
をそれぞれ示している。
On the other hand, curves 11 and 12 in FIG. 13 show changes in combustion at an infinite multiplication factor when gadolinia having a concentration of 3.5% is added to the 14 long fuel rods 2 over the entire length thereof. A curve 11 indicates the lower infinite gain, and a curve 12 indicates the upper infinite gain.

【0024】上部の方が下部よりもガドリニアによる反
応度制御能力が大きいため、燃焼初期で無限増倍率は上
下逆転しており、運転サイクル初期の下方ピークを増大
させることになる。
Since the reactivity control ability by gadolinia is larger in the upper part than in the lower part, the infinite multiplication factor is reversed upside down at the initial stage of combustion, and the lower peak at the beginning of the operation cycle is increased.

【0025】このような燃料集合体を装荷した炉心の特
性として、66本の長尺燃料棒2と8本の短尺燃料棒3で
構成された第1の燃料集合体を装荷した炉心と、74本の
長尺燃料棒2のみで構成された第2の燃料集合体を装荷
した炉心について、(A)軸方向出力ピーキング、
(B)最大線出力密度および(C)運転サイクル初期と
(D)運転サイクル末期の軸方向出力分布を図14に示
す。
The characteristics of the core loaded with such a fuel assembly include a core loaded with a first fuel assembly composed of 66 long fuel rods 2 and eight short fuel rods 3, and 74. (A) axial power peaking of a core loaded with a second fuel assembly composed of only the long fuel rods 2,
FIG. 14 shows the (B) maximum linear power density and the axial power distribution at the beginning of the (C) operation cycle and at the end of the (D) operation cycle.

【0026】いずれの燃料集合体においても、全ての長
尺燃料棒2の上下端に天然ウラン領域が設けられてお
り、14本の長尺燃料棒2には天然ウラン領域を除く内部
全域に濃度 3.5%のガドリニアが添加されている。
In each of the fuel assemblies, a natural uranium region is provided at the upper and lower ends of all the long fuel rods 2, and the 14 long fuel rods 2 have a concentration in the entire internal region except the natural uranium region. 3.5% gadolinia is added.

【0027】図14において、第1および第2の燃料集合
体の軸方向出力ピーキングが曲線13および曲線14で、最
大線出力密度が曲線15および曲線16で、さらに軸方向出
力分布が曲線17,19および曲線18,20で示されている。
In FIG. 14, the axial power peaking of the first and second fuel assemblies is represented by curves 13 and 14, the maximum linear power density is represented by curves 15 and 16, and the axial power distribution is represented by curves 17 and 14. 19 and curves 18,20.

【0028】第1の燃料集合体を装荷した炉心では、第
2の燃料集合体を装荷した炉心に比べて、運転サイクル
初期から中期にかけて軸方向出力分布が下方ピークとな
るため軸方向出力ピーキングが増大しており、最大線出
力密度が運転サイクル初期で最大 0.6kW/ft増大してい
る。運転サイクル末期では軸方向出力分布の相違は小さ
く、最大線出力密度も同程度である。
In the core loaded with the first fuel assembly, the axial power distribution peaks downward from the beginning to the middle of the operation cycle, compared with the core loaded with the second fuel assembly, so that the axial power peaking is reduced. The maximum linear power density has increased by up to 0.6 kW / ft at the beginning of the driving cycle. At the end of the driving cycle, the difference in the axial power distribution is small, and the maximum linear power density is almost the same.

【0029】ところで、以上述べてきた軸方向出力分布
の特徴は経済性を向上させる作用があり、例えば特開平
2-296192号に述べられている。すなわち、運転サイクル
初期から中期にかけて下方ピークの出力分布で運転され
ることにより炉心の平均ボイド率が高まり、特に炉心上
部において中性子スペクトルが硬化する。
By the way, the feature of the axial power distribution described above has an effect of improving economic efficiency.
It is described in 2-296192. That is, the operation is performed with the power distribution of the lower peak from the beginning to the middle of the operation cycle, whereby the average void fraction of the core is increased, and the neutron spectrum is hardened particularly in the upper part of the core.

【0030】その結果、プルトニウムの生成が促進さ
れ、運転サイクル末期では出力分布が上方ピークとな
り、上部に蓄積されたプルトニウムが効率的に燃焼され
る。このような作用はスペクトルシフト効果と呼ばれて
いる。
As a result, the production of plutonium is promoted, and the output distribution reaches an upper peak at the end of the operation cycle, and the plutonium accumulated in the upper portion is efficiently burned. Such an effect is called a spectrum shift effect .

【0031】図12に示した燃料集合体1における図13の
無限増倍率特性において、燃料棒本数の相違に起因する
無限増倍率の上下差は、運転サイクル初期の下方ピーク
を是正し出力分布を平坦化するためスペクトルシフト効
果を減少させる。
In the infinite multiplication characteristic of FIG. 13 in the fuel assembly 1 shown in FIG. 12, the vertical difference of the infinite multiplication factor caused by the difference in the number of fuel rods corrects the lower peak at the beginning of the operation cycle and reduces the power distribution. Reduce the spectral shift effect for flattening.

【0032】一方、燃焼初期におけるガドリニアの反応
度制御量の相違に起因する無限増倍率の上下差は下方ピ
ークをより一層強調するため、スペクトルシフト効果を
増加させる作用がある。
On the other hand, the vertical difference of the infinite multiplication factor due to the difference in the reactivity control amount of gadolinia in the early stage of combustion further enhances the lower peak, and thus has the effect of increasing the spectrum shift effect.

【0033】本発明の第1の目的は、短尺燃料棒を有す
る燃料集合体において、特に運転サイクル初期における
最大線出力密度の増大を抑制し、十分な熱的余裕を有す
る高燃焼度用燃料集合体を提供することにある。
A first object of the present invention is to provide a fuel assembly having short fuel rods, in particular, which suppresses an increase in the maximum linear power density at the beginning of an operation cycle and has a sufficient thermal margin for a high burnup fuel assembly. Is to provide the body.

【0034】また、単に軸方向出力分布を平坦化するだ
けではスペクトルシフト効果が減少してしまうので、燃
料棒本数およびガドリニアの反応度制御量の上下差に起
因する無限増倍率特性を活用することによって、スペク
トルシフト効果を十分に発揮した経済性の高い高燃焼度
用燃料集合体を提供することも目的としている。
Further, simply flattening the axial power distribution reduces the spectrum shift effect. Therefore, it is necessary to utilize the infinite multiplication factor characteristic caused by the difference between the number of fuel rods and the control amount of gadolinia reactivity. Accordingly, it is also an object of the present invention to provide a highly burnable fuel assembly for high burn-up which sufficiently exhibits a spectrum shift effect.

【0035】(第2の課題)あらかじめガドリニア入り
燃料棒本数の多いタイプ1とガドリニア入り燃料棒本数
の少ないタイプ2の2種類の燃料集合体を用意し、適宜
その体数割合を変更することによって運転サイクル期間
の変動に対処する、いわゆる2ストリーム炉心の技術
が、例えば特開平2-296192号に述べられている。
(Second Problem) By preparing in advance two types of fuel assemblies, Type 1 having a large number of fuel rods containing gadolinia and Type 2 having a small number of fuel rods containing gadolinia, and appropriately changing the number ratio thereof. A so-called two-stream core technology for coping with fluctuations in the operation cycle period is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-296192.

【0036】すなわち、当該またはその前の運転サイク
ル長さの変動によって、燃料の取替体数が当初の予定か
ら変更を余儀無くされることがある。この場合、取替体
数が予定より減少する場合にはタイプ1燃料集合体をよ
り多く装荷し、逆に取替体数が予定より多くなる場合に
はタイプ2燃料集合体をより多く装荷する。これにより
余剰反応度を1〜2%Δkの適切な範囲に設定すること
ができる。
That is, the change in the operating cycle length before or after the change may necessitate a change in the number of fuel replacement bodies from the initial schedule. In this case, if the number of replacements is smaller than expected, more type 1 fuel assemblies are loaded, and if the number of replacements is greater than expected, more type 2 fuel assemblies are loaded. . Thus, the excess reactivity can be set in an appropriate range of 1 to 2% Δk.

【0037】このような2ストリーム炉心では一般に、
ガドリニア入り燃料棒本数が多く無限増倍率の小さいタ
イプ1燃料集合体は炉心中央部に、タイプ2燃料集合体
は炉心周辺部に配置される。
In such a two-stream core, generally,
A type 1 fuel assembly having a large number of gadolinia-containing fuel rods and a small infinite multiplication factor is disposed at the center of the core, and a type 2 fuel assembly is disposed at the periphery of the core.

【0038】炉心径方向の出力分布は中央部で高く周辺
部ほど低いので、ガドリニア入り燃料棒本数が異なる2
つのタイプの燃料集合体を上述のように配置することに
よって、径方向の出力分布が平坦化され、最大線出力密
度や最小限界出力比が改善される。
Since the power distribution in the radial direction of the core is higher in the center and lower in the periphery, the number of gadolinia-containing fuel rods differs.
By arranging the two types of fuel assemblies as described above, the radial power distribution is flattened, and the maximum linear power density and the minimum critical power ratio are improved.

【0039】しかしながら、このような炉心では、炉心
周辺部に配置された燃料集合体に最大線出力密度は出現
する場合がある。一般に高燃焼度化すると、濃縮度が高
くなるためガドリニアが燃え尽きた後の無限増倍率が大
きくなる反面、燃料集合体1体当りのガドリニア入り燃
料棒本数が増加するので、燃焼初期の無限増倍率は減少
する。
However, in such a core, the maximum linear power density may appear in a fuel assembly disposed around the core. In general, when the burnup becomes higher, the enrichment becomes higher and the infinite multiplication factor after gadolinia burns out increases, but the number of gadolinia-containing fuel rods per fuel assembly increases. Decrease.

【0040】したがって、運転サイクル初期では、無限
増倍率の最も大きい2サイクル目燃料に最大線出力密度
が出現しやすい。ガドリニアの濃度は運転サイクル末期
には燃え尽きるように設定されるが、炉心周辺部では中
央部に比べて出力が低く燃焼の進行が遅れるので、炉心
周辺部に配置された2サイクル目燃料で無限増倍率が丁
度ピークを迎える可能性がある。
Therefore, at the beginning of the operation cycle, the maximum linear power density tends to appear in the second cycle fuel having the largest infinite multiplication factor. The concentration of gadolinia is set so that it burns out at the end of the operation cycle, but the output is lower at the periphery of the core than at the center and the progress of combustion is delayed, so the infinite increase in the second cycle fuel placed around the core Magnification may just peak.

【0041】さらに、下方ピークで燃焼が進行すると上
部の無限増倍率が下部よりも大きくなるが、炉心周辺部
では中央部に比べて燃焼度が小さいので下方ピークのま
まである。したがって、2ストリーム炉心では、燃料集
合体が装荷される径方向位置に応じた軸方向設計が必要
となる。
Further, when the combustion proceeds at the lower peak, the infinite multiplication factor at the upper part becomes larger than that at the lower part, but the lower part of the core remains at the lower peak because the burnup is smaller than that at the center part. Therefore, in the two-stream core, an axial design corresponding to the radial position where the fuel assembly is loaded is required.

【0042】さらに、濃縮度の低い低燃焼度用燃料集合
体のみが装荷されている平衡炉心から、濃縮度の高い高
燃焼度用燃料集合体のみが装荷されている平衡炉心へ移
行する場合、燃料交換のたびに、低燃焼度用燃料集合体
が取り出され高燃焼度用燃料集合体が順次装荷されてい
く。
Further, when shifting from an equilibrium core loaded with only a low enrichment fuel assembly for low burnup to an equilibrium core loaded with only a high enrichment fuel assembly for high burnup, Each time refueling is performed, the fuel assemblies for low burnup are taken out, and the fuel assemblies for high burnup are sequentially loaded.

【0043】このような移行第1または第2サイクルで
は、濃縮度の低い低燃焼度用燃料集合体が多い炉心に濃
縮度の高い高燃焼度用燃料集合体が少数体装荷されるの
で、高燃焼度用燃料集合体に径方向出力ピーキングが生
じる。
In the first or second cycle of the transition, a small number of high enrichment fuel assemblies for high burnup are loaded into the core containing many low enrichment fuel assemblies for low burnup. Radial output peaking occurs in the burnup fuel assembly.

【0044】さらに、濃縮度が高い燃料ほど軸方向出力
分布がより一層下方ピークとなるので、移行サイクルで
は平衡炉心よりも最大線出力密度が増大しやすいという
問題がある。
Further, the fuel with higher enrichment has a further lower peak in the axial power distribution, so that there is a problem that the maximum linear power density is more likely to increase in the transition cycle than in the equilibrium core.

【0045】本発明の第2の目的は、2ストリーム炉心
において、平衡サイクルおよび移行サイクルにおいて、
特に運転サイクル初期における最大線出力密度を低減し
て、十分な熱的余裕を有する沸騰水型原子炉の炉心を提
供することにある。
A second object of the present invention is to provide a two-stream core,
In particular, it is an object of the present invention to provide a boiling water reactor core having a sufficient thermal margin by reducing the maximum linear power density at the beginning of an operation cycle.

【0046】請求項1に係る発明は、長尺燃料棒と、こ
の長尺燃料棒よりも有効部分が短い短尺燃料棒とを格子
状に束ねて構成される燃料集合体において、可燃性毒物
を含有する燃料棒として、長尺燃料棒であってその上下
端を除く大部分の領域に可燃性毒物が含有されている第
1群の燃料棒と、長尺または短尺燃料棒であって前記短
尺燃料棒が存在する高さ位置に相当する軸方向下部領域
の少なくとも一部分にのみ可燃性毒物が含有されている
第2群の燃料棒とを具備してなり、前記第2群の燃料棒
の可燃性毒物が含有されている部位の可燃性毒物濃度
を、前記第1群の燃料棒の可燃性毒物が含有されている
部位の可燃性毒物濃度の1/3以下に設定したことを特
徴とする燃料集合体である。 請求項2に係る発明は、請
求項1において、前記第2群の燃料棒がウォータロッド
に隣接する位置に配置されていることを特徴とする燃料
集合体である。
The invention according to claim 1 is characterized in that a long fuel rod,
Grid with short fuel rods whose effective part is shorter than long fuel rods
Burnable poisons in a fuel assembly
As a fuel rod containing
Most areas except burners contain burnable poisons.
A group of fuel rods, a long or short fuel rod,
Axial lower area corresponding to the height where the fuel rod is located
Contains at least part of burnable poisons
And a second group of fuel rods.
Of flammable toxins at sites containing flammable toxins
Contains the burnable poison of the first group of fuel rods.
It is noted that the concentration is set to 1/3 or less of the burnable poison concentration of the site.
It is a fuel assembly to be characterized. The invention according to claim 2 is a contract
2. The fuel rod of claim 1, wherein said second group of fuel rods is a water rod.
Characterized by being located adjacent to the fuel
It is an aggregate.

【0047】請求項3に係る発明は、請求項1に記載の
燃料集合体としてタイプ1燃料集合体およびタイプ2燃
料集合体が複数装荷されてなり、前記第1群の燃料棒の
本数は前記タイプ2燃料集合体より前記タイプ1燃料集
合体の方が多くかつ前記第2群の燃料棒の本数は前記タ
イプ1燃料集合体より前記タイプ2燃料集合体の方が多
く設定され、かつ前記タイプ1燃料集合体と前記タイプ
2燃料集合体のそれぞれの少なくとも新燃料および2サ
イクル目燃料が装荷されて構成されることを特徴とする
沸騰水型原子炉用炉心である。 請求項4に係る発明は、
長尺燃料棒とこの長尺燃料棒よりも有効部分が短い短尺
燃料棒とを格子状に束ねて構成され可燃性毒物を含有す
る燃料棒はすべて長尺燃料棒であってその上下端を除く
大部分の領域に可燃性毒物が含有されている第1群の燃
料棒であるタイプ1燃料集合体と、請求項1に記載のタ
イプ2燃料集合体とが複数装荷されてなり、前記第1群
の燃料棒の本数は前記タイプ2燃料集合体より前記タイ
プ1燃料集合体の方が多く設定され、かつ前記タイプ1
燃料集合体と前記タイプ2燃料集合体のそれぞれの少な
くとも新燃料および2サイクル目燃料が装荷されて構成
されることを特徴とする沸騰水型原子炉用炉心である。
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1.
Type 1 fuel assembly and type 2 fuel as fuel assemblies
A plurality of fuel assemblies, and the first group of fuel rods
The number is from the type 1 fuel bundle from the type 2 fuel assembly.
The number of fuel rods in the second group is larger than that of the
The type 2 fuel assemblies are more numerous than the type 1 fuel assemblies.
And the type 1 fuel assembly and the type 1
At least fresh fuel and two fuels in each of the two fuel assemblies
It is characterized by being loaded with cycling fuel
It is a core for a boiling water reactor. The invention according to claim 4 is
A long fuel rod and a short rod whose effective part is shorter than this long fuel rod
Fuel rods are bundled in a grid and contain burnable poisons.
All fuel rods are long fuel rods except their upper and lower ends.
Group 1 fuels containing burnable poisons in most areas
2. The fuel assembly of claim 1, wherein said fuel assembly is a type 1 fuel assembly.
A plurality of IP2 fuel assemblies, and the first group
The number of fuel rods of the type 2
The fuel set of the fuel cell 1 is set more and the type 1 fuel
Each of the fuel assembly and the type 2 fuel assembly
At least new fuel and second cycle fuel loaded
This is a core for a boiling water reactor.

【0048】[0048]

【作用】[Action]

(第1の発明による作用)第1の発明に係る燃料集合体
では、上部よりも下部の方が可燃性毒物入り燃料棒本数
が多いので、特に燃焼初期において下部の無限増倍率を
上部よりも小さくすることができ、ガドリニアの反応度
制御量の上下差に起因する運転サイクル初期における軸
方向出力分布の下方ピークを是正することができる。そ
の結果、運転サイクル初期の最大線出力密度が低減さ
れ、熱的余裕を十分に確保することができる。
(Operation according to the first invention) In the fuel assembly according to the first invention, since the number of burnable poison-containing fuel rods is larger in the lower part than in the upper part, the infinite multiplication factor of the lower part is higher than that of the upper part especially in the initial stage of combustion. It is possible to reduce the lower peak of the axial power distribution at the beginning of the operation cycle due to the difference between the upper and lower gadolinia reactivity control amounts. As a result, the maximum linear output density at the beginning of the operation cycle is reduced, and a sufficient thermal margin can be secured.

【0049】また、第2群の長尺または短尺燃料棒に含
有される可燃性毒物の濃度を、第1群の長尺燃料棒に含
有される可燃性毒物の濃度よりも低く設定した場合に
は、上下の無限増倍率は以下のようになる。
Further, when the concentration of the burnable poison contained in the long or short fuel rods of the second group is set lower than the concentration of the burnable poison contained in the long fuel rods of the first group. The upper and lower infinite multiplication factors are as follows.

【0050】すなわち、燃焼のごく初期では下部の無限
増倍率が上部よりも小さくなるが、燃焼が進み濃度の低
い可燃性毒物が燃焼してしまうと上下の無限増倍率の差
が縮まり、さらに燃焼が進むと燃料棒本数差に起因して
再び下部の無限増倍率が上部よりも小さくなる。
That is, in the very early stage of the combustion, the lower infinite multiplication factor becomes smaller than the upper one. However, if the burn proceeds and the low-concentration burnable poison burns, the difference between the upper and lower infinite multiplication factors is reduced, and the combustion is further reduced. , The infinite multiplication factor at the lower portion becomes smaller than that at the upper portion again due to the difference in the number of fuel rods.

【0051】例として、図13で説明した濃度 3.5%のガ
ドリニアを14本の長尺燃料棒に含有した燃料集合体にお
いて、2本の長尺燃料棒の下部に濃度 1.5%のガドリニ
アを追加した場合の無限増倍率を図15中曲線22に示す。
As an example, in a fuel assembly including 14 long fuel rods containing 3.5% gadolinia as described with reference to FIG. 13, 1.5% gadolinia is added below two long fuel rods. The infinite multiplication factor in the case is shown by a curve 22 in FIG.

【0052】これに対して、濃度 3.5%のガドリニアを
追加した場合の図15中曲線23で示す無限増倍率は、ガド
リニアが燃え尽きるまでの全期間において下部の無限増
倍率を低くしてしまう。図15中曲線12は濃度 3.5%のガ
ドリニアを添加した場合の上部の無限増倍率を示してい
る。
On the other hand, in the case of adding gadolinia having a concentration of 3.5%, the infinite multiplication factor indicated by the curve 23 in FIG. 15 lowers the infinite multiplication factor in the lower portion during the entire period until the gadolinia burns out. Curve 12 in FIG. 15 shows the infinite multiplication factor at the top when gadolinia having a concentration of 3.5% was added.

【0053】このような無限増倍率特性を有する燃料集
合体では、燃焼初期においては軸方向出力分布を好まし
い程度に平坦化することができる。一方、無限増倍率の
上下差が縮まる燃焼中期では出力分布が下方ピークにな
るので、スペクトルシフト効果の実現により経済性を高
めることができるとともに、次の運転サイクル初期の下
方ピークを小さくすることができる。
In the fuel assembly having such an infinite multiplication factor, the axial power distribution can be flattened to a desirable degree at the beginning of combustion. On the other hand, in the middle period of combustion when the vertical difference of the infinite multiplication factor is reduced, the power distribution becomes a lower peak, so that it is possible to improve the economy by realizing the spectrum shift effect and reduce the lower peak at the beginning of the next operation cycle. it can.

【0054】すなわち、下方ピークで燃焼が進むと無限
増倍率は次第に上部の方が下部よりも大きくなるので、
運転サイクル初期においても、新燃料以外の燃料集合体
では軸方向出力分布を平坦化する性質を有している。こ
の効果は下方ピークの燃焼をより長く経験しているほど
有効である。
That is, when the combustion proceeds at the lower peak, the infinite multiplication factor gradually becomes larger in the upper part than in the lower part.
Even in the initial operation cycle, fuel assemblies other than fresh fuel have a property of flattening the axial power distribution. This effect is more effective the longer the lower peak combustion has been experienced.

【0055】なお、運転サイクル中期では、以下に述べ
る理由によって、下方ピークを増大させても最大線出力
密度を過度に増大させることにはならない。
In the middle stage of the operation cycle, increasing the lower peak does not excessively increase the maximum linear power density for the following reason.

【0056】炉心の径方向出力ピーキングは、図14
(A)中曲線21に示すように運転サイクル中期で小さく
なる時期がある。その説明のために図13中の左上側に符
号I,IIを付して、1運転サイクル間における新燃料の
無限増倍率の推移を区間Iで、2サイクル目燃料の無限
増倍率の推移を区間IIで示す。
The radial power peaking of the core is shown in FIG.
(A) As shown by the middle curve 21, there is a time when it becomes smaller in the middle of the operation cycle. For the sake of explanation, reference numerals I and II are attached to the upper left of FIG. 13, and the transition of the infinite multiplication factor of the new fuel during one operation cycle is shown in section I, and the transition of the infinite multiplication factor of the fuel in the second cycle is shown. Shown in section II.

【0057】径方向出力ピーキングは、運転サイクル初
期では無限増倍率の最も大きい2サイクル目燃料に出現
するが、燃焼とともに2サイクル目燃料の出力は下が
り、一方新燃料の出力が増大してくるので運転サイクル
末期には新燃料に出現する。
Although the radial output peaking appears in the second cycle fuel having the largest infinite multiplication factor at the beginning of the operation cycle, the output of the second cycle fuel decreases with combustion, while the output of the new fuel increases. It appears in new fuel at the end of the driving cycle.

【0058】この間の運転サイクル中期では、新燃料と
2サイクル目燃料の無限増倍率の差が縮まるので、径方
向出力ピーキングが小さくなる。最大線出力密度は軸方
向および径方向の両出力ピーキングに依存するので、径
方向出力ピーキングの小さい運転サイクル中期において
は、最大線出力密度の過度な増大を招くことなく軸方向
出力分布を下方ピークにすることができる。
In the middle stage of the operation cycle during this period, the difference in the infinite multiplication factor between the new fuel and the fuel in the second cycle is reduced, so that the radial output peaking is reduced. Since the maximum linear power density depends on both the axial and radial power peaking, during the middle of the operation cycle in which the radial power peaking is small, the axial power distribution has a downward peak without excessively increasing the maximum linear power density. Can be

【0059】(第2の発明による作用)2ストリームの
平衡炉心では、タイプ2燃料集合体が炉心周辺部に、タ
イプ1燃料集合体が炉心中央部に装荷されるので、短尺
燃料棒が存在する軸方向下部領域に相当する部位の少な
くとも一部分だけに可燃性毒物が含有されている第2群
の長尺または短尺燃料棒の本数を、タイプ1燃料集合体
よりもタイプ2燃料集合体において多くすることによっ
て、炉心周辺部の軸方向出力分布の下方ピークを抑制
し、最大線出力密度を低減することができる。
(Operation of the Second Invention) In a two-stream equilibrium core, a short fuel rod exists because a type 2 fuel assembly is loaded at the periphery of the core and a type 1 fuel assembly is loaded at the center of the core. The number of long or short fuel rods in the second group in which the burnable poison is contained in at least a part of the portion corresponding to the axial lower region is larger in the type-2 fuel assembly than in the type-1 fuel assembly. Thereby, the lower peak of the axial power distribution around the core can be suppressed, and the maximum linear power density can be reduced.

【0060】さらに、本発明は運転サイクル長さの変動
にも対処することができる。すなわち、タイプ2燃料集
合体は通常は炉心周辺部に配置されるが、運転サイクル
長さの変動により取替体数が増加した場合には炉心中央
部にまで配置される場合が生じる。
Further, the present invention can cope with variations in the operating cycle length. That is, the type 2 fuel assembly is usually arranged in the periphery of the core, but when the number of replacement bodies increases due to a variation in the operation cycle length, the type 2 fuel assembly may be arranged in the center of the core.

【0061】タイプ2燃料集合体はタイプ1燃料集合体
よりもガドリニア入り燃料棒本数が少なく無限増倍率が
大きいので、炉心中央部に配置されると出力が高く下方
ピークが著しくなり、最大線出力密度が増大する可能性
がある。
The type 2 fuel assembly has a smaller number of gadolinia-containing fuel rods and a larger infinite multiplication factor than the type 1 fuel assembly. Density may increase.

【0062】しかしながら、本発明によれば、炉心中央
部に配置された場合でもタイプ2燃料集合体の軸方向出
力ピーキングを抑制することができる。
However, according to the present invention, the axial output peaking of the type 2 fuel assembly can be suppressed even when it is disposed at the center of the core.

【0063】次に、低燃焼度用燃料集合体のみで構成さ
れた平衡炉心から高燃焼度用燃料集合体のみで構成され
た平衡炉心への移行サイクルにおける作用を説明する。
Next, the operation in the transition cycle from the equilibrium core composed of only the fuel assemblies for low burnup to the equilibrium core composed of only the fuel assemblies for high burnup will be described.

【0064】移行サイクルでの高燃焼度用燃料集合体の
取替体数は、炉心に滞在している低燃焼度用燃料集合体
の濃縮度が低いため、高燃焼度用燃料集合体のみで構成
された平衡炉心よりも多くなる。
The number of replacements of the high burn-up fuel assemblies in the transition cycle is limited to only the high burn-up fuel assemblies due to the low enrichment of the low burn-up fuel assemblies staying in the core. More than the configured equilibrium core.

【0065】この場合、余剰反応度を適切な値に設定す
るために、タイプ2燃料集合体が多数炉心に装荷され、
炉心中央部へも配置されることになる。タイプ2燃料集
合体はタイプ1燃料集合体よりも無限増倍率が大きいの
で、出力が高く軸方向出力ピーキングが大きい。したが
って、このような移行サイクルにおいても、本発明を適
用することによって最大線出力密度の増大を抑制するこ
とができる。
In this case, in order to set the excess reactivity to an appropriate value, a large number of type 2 fuel assemblies are loaded on the core,
It will also be located in the center of the core. Since the type 2 fuel assembly has a larger infinite multiplication factor than the type 1 fuel assembly, the output is high and the axial output peaking is large. Therefore, even in such a transition cycle, an increase in the maximum linear output density can be suppressed by applying the present invention.

【0066】なお、平衡炉心では移行サイクルほど下方
ピークが顕著ではないので、タイプ1燃料集合体では、
第2群の長尺または短尺燃料棒の本数を少なくしておく
ことが重要である。さもなければ、平衡炉心では下方ピ
ークを抑制しすぎることになり、スペクトルシフト効果
が減少して経済性が低下することになる。
In the equilibrium core, the lower peak is not so remarkable as in the transition cycle.
It is important to keep the number of long or short fuel rods in the second group small. Otherwise, the equilibrium core would suppress the lower peaks too much, reducing the spectral shift effect and reducing economics.

【0067】[0067]

【実施例】【Example】

(第1の実施例)本発明に係る燃料集合体の第1の実施
例である高燃焼度用燃料集合体を図1および図2により
説明する。なお、図1は燃料集合体1の横断面概略図
と、この燃料集合体1内の燃料棒について、濃縮度とガ
ドリニアの濃度とを軸方向分布で示し、上方の燃料集合
体内の丸で囲んだ番号と、下方の燃料棒の番号とは対応
している。
(First Embodiment) A high burn-up fuel assembly which is a first embodiment of the fuel assembly according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the fuel assembly 1 and the enrichment and gadolinia concentration of the fuel rods in the fuel assembly 1 are shown in the axial distribution, and are circled in the upper fuel assembly. The numbers correspond to the numbers on the lower fuel rods.

【0068】本第1の実施例における燃料集合体は図12
に示した燃料集合体と同様の構造を有しており、図1の
上方に示したように燃料棒の配列は9行9列の正方格子
配列であり、燃料棒束は66本の長尺燃料棒2と8本の短
尺燃料棒3および2本の太径ウォータロッド6で構成さ
れている。燃料ペレットが充填されている有効部分の長
さは、長尺燃料棒2では約 370cm、短尺燃料棒3では約
220cmである。
The fuel assembly according to the first embodiment is shown in FIG.
The fuel rods have the same structure as the fuel assembly shown in FIG. 1, and as shown in the upper part of FIG. 1, the arrangement of the fuel rods is a square lattice arrangement of 9 rows and 9 columns, and the bundle of fuel rods is 66 long. It comprises a fuel rod 2, eight short fuel rods 3, and two large water rods 6. The length of the effective portion filled with fuel pellets is about 370 cm for long fuel rods 2 and about 370 cm for short fuel rods 3.
220 cm.

【0069】長尺燃料棒2の有効部分には、上端約30cm
および下端約15cmの部分に天然ウランペレットが充填さ
れているが、内部の約 325cmの部分の濃縮度は軸方向に
一様であり、各燃料棒の内部に充填されている燃料ペレ
ットの濃縮度はp>q>r>sの順に高くなっている。
The effective portion of the long fuel rod 2 has an upper end of about 30 cm.
The natural uranium pellets are filled at the bottom and about 15 cm at the bottom.The enrichment at about 325 cm inside is uniform in the axial direction, and the enrichment of the fuel pellets inside each fuel rod is Are higher in the order of p>q>r> s.

【0070】短尺燃料棒3の濃縮度は燃料集合体の断面
平均濃縮度に等しく 4.1%であり、従って上下端天然ウ
ラン部を除いて燃料集合体の断面平均濃縮度は軸方向に
一様である。なお、上下端天然ウラン部を含めた平均濃
縮度は約 3.7%である。
The enrichment of the short fuel rod 3 is equal to the average cross-sectional enrichment of the fuel assembly, and is 4.1%. Therefore, the average enrichment of the cross-section of the fuel assembly except for the upper and lower end natural uranium portions is uniform in the axial direction. is there. The average enrichment including the upper and lower natural uranium parts is about 3.7%.

【0071】番号6の長尺燃料棒には上下端天然ウラン
部を除く内部全域に濃度 3.5%のガドリニアが含有され
ており、本実施例における第1群の長尺燃料棒を形成し
ている。
The long fuel rod No. 6 contains gadolinia with a concentration of 3.5% in the entire internal region except for the upper and lower ends of the natural uranium portion, and forms the first group of long fuel rods in this embodiment. .

【0072】また、番号7および番号8の長尺燃料棒
は、短尺燃料棒が存在する軸方向下部領域のみにガドリ
ニアが含有されている第2群の燃料棒である符号Aまた
は符号Bの長尺燃料棒のいずれか一方か、またはガドリ
ニアを含まない番号2の長尺燃料棒である。
The long fuel rods No. 7 and No. 8 are the second group of fuel rods in which gadolinia is contained only in the axial lower region where the short fuel rods are present. Either one of the long fuel rods or the long fuel rod No. 2 not including gadolinia.

【0073】符号Aの長尺燃料棒には濃度α%のガドリ
ニアが短尺燃料棒の有効部分の全長に相当する部分に含
有されており、符号Bの長尺燃料棒には濃度β%のガド
リニアが短尺燃料棒の有効部分の1/2に相当する部分
に含有されている。
In the long fuel rod A, gadolinia having a concentration α% is contained in a portion corresponding to the entire length of the effective portion of the short fuel rod, and in the long fuel rod B, gadolinia having a concentration β% is included. Is contained in a portion corresponding to one half of the effective portion of the short fuel rod.

【0074】本実施例の燃料集合体が装荷された平衡炉
心の軸方向出力ピーキングとして、番号7および番号8
の燃料棒がいずれもガドリニアを含有しない番号2の長
尺燃料棒である従来の燃料集合体を装荷した平衡炉心の
軸方向出力ピーキングの増加率に対する燃焼度との関係
を図2(A),(B)に示す。
As the power peaking in the axial direction of the equilibrium core loaded with the fuel assembly of this embodiment, No. 7 and No. 8
FIG. 2 (A) shows the relationship between the rate of increase in the axial power peaking and the burnup of a conventional equilibrium core loaded with a fuel assembly in which each of the fuel rods is a long fuel rod containing no gadolinia. It is shown in (B).

【0075】さらに、本実施例におけるスペクトルシフ
ト効果を調べるために、運転サイクル末期の実効増倍率
を、従来の燃料集合体に対する増加量として表1に示
す。
Further, in order to investigate the effect of the spectrum shift in this embodiment, the effective multiplication factor at the end of the operation cycle is shown in Table 1 as an increase with respect to the conventional fuel assembly.

【0076】図2(A)は、番号7の燃料棒が番号2の
長尺燃料棒であり、番号8の燃料棒が符号Aの長尺燃料
棒であって、ガドリニア濃度αを 0.5%〜 3.5%の範囲
で変化させた場合である。
FIG. 2A shows that the fuel rod of No. 7 is a long fuel rod of No. 2 and the fuel rod of No. 8 is a long fuel rod of A, and the gadolinia concentration α is 0.5% to 0.5%. This is the case where it is changed in the range of 3.5%.

【0077】本実施例により、特に運転サイクル初期の
軸方向出力ピーキングが減少しており、その効果はガド
リニア濃度が低いほど顕著である。ガドリニア濃度が低
い場合、運転サイクル中期の軸方向出力ピーキングがや
や増大するが、図14(A)に示したように、この時点で
は曲線21で示す径方向出力ピーキングが小さいので最大
線出力密度の増大は問題にはならない。
According to the present embodiment, the axial output peaking is reduced particularly at the beginning of the operation cycle, and the effect becomes more remarkable as the gadolinia density becomes lower. When the gadolinia concentration is low, the axial output peaking in the middle of the driving cycle slightly increases. However, as shown in FIG. Growth is not a problem.

【0078】運転サイクル中期の下方ピークはまた、ス
ペクトルシフト効果を助長し運転サイクル末期の実効増
倍率を増大させている。
The lower peak in the middle of the driving cycle also promotes the spectral shift effect and increases the effective multiplication factor at the end of the driving cycle.

【0079】一方、ガドリニア濃度が濃い場合、運転サ
イクル中期での下方ピークが十分ではないため、下部の
燃焼が進行せず、その結果、運転サイクル初期および後
半において軸方出力ピーキングが増大する。
[0079] On the other hand, when the gadolinia concentration is dark, because the lower peaks in the operation cycle metaphase is insufficient, it does not proceed bottom of the combustion, so that the axis Direction power peaking increases in the operating cycle early and late.

【0080】図14(A)中曲線21で示したように径方向
出力ピーキングが最も小さくなるのが運転サイクル長さ
の約1/3を経過する頃であることから、第2群の燃料
棒のガドリニア濃度は、第1群の燃料棒のガドリニア濃
度の約1/3以下であることが望ましく、製造可能な範
囲でできる限り低い方がよい。
As shown by the curve 21 in FIG. 14 (A), the radial output peaking becomes the smallest when about 1/3 of the operation cycle length has elapsed. Is preferably about 1/3 or less of the gadolinia concentration of the first group of fuel rods, and is preferably as low as possible within the range in which it can be manufactured.

【0081】図2(B)は、番号7および番号8の燃料
棒の種々の組合せにおける軸方向出力ピーキングの増加
率を示している。符号Aまたは符号Bの長尺燃料棒の下
部に含有されるガドリニア濃度は常に 0.5%である。
FIG. 2B shows the rate of increase in axial power peaking for various combinations of fuel rods numbered seven and eight. The gadolinia concentration contained in the lower part of the long fuel rod of the code A or B is always 0.5%.

【0082】番号8の燃料棒に加えて番号7の燃料棒も
符号Aの長尺燃料棒とすると、運転サイクル初期の軸方
向出力ピーキングは大幅に改善されるが、スペクトルシ
フト効果はやや低下する。
If the fuel rod of No. 7 in addition to the fuel rod of No. 8 is also a long fuel rod of the symbol A, the axial output peaking at the beginning of the operation cycle is greatly improved, but the spectrum shift effect is slightly reduced. .

【0083】また、番号8の燃料棒を符号Aの長尺燃料
棒の代りに符号Bの長尺燃料棒とした場合には、運転サ
イクル初期の軸方向出力ピーキングはわずかに低減され
るものの、スペクトルシフト効果は半減している。
When the fuel rod of No. 8 is replaced with the long fuel rod of the reference character A instead of the long fuel rod of the reference character A, the axial output peaking at the beginning of the operation cycle is slightly reduced. The spectral shift effect has been halved.

【0084】以上のように、ガドリニア濃度は低いほど
熱的余裕および経済性を同時に向上させることができ
る。しかしながら、その他の組合せにおいては、熱的余
裕の向上と経済性の向上とが相反するので、必要に応じ
て好ましい組合せを適宜選択する必要がある。
As described above, the lower the gadolinia concentration, the more simultaneously the thermal margin and the economic efficiency can be improved. However, in other combinations, the improvement in thermal margin and the improvement in economy are in conflict, so that a preferable combination must be appropriately selected as needed.

【0085】[0085]

【表1】 [Table 1]

【0086】低濃度のガドリニアを含有する第2群の燃
料棒としては、2つの太径ウォータロッド6に隣接する
図1中符号36で示した燃料棒が好適である。この符号36
で示した位置では熱中性子束が高いのでガドリニアの反
応度制御量が大きく、早く燃焼する。従って、実質的に
第2群の燃料棒本数を増加し、ガドリニア濃度を低くし
たことになるので、軸方向出力分布の制御上有効であ
る。
As the second group of fuel rods containing low-concentration gadolinia, a fuel rod indicated by reference numeral 36 in FIG. 1 that is adjacent to the two large-diameter water rods 6 is preferable. This code 36
Since the thermal neutron flux is high at the position indicated by, the control amount of gadolinia reactivity is large and burns quickly. Therefore, the number of fuel rods in the second group is substantially increased and the gadolinia concentration is lowered, which is effective in controlling the axial power distribution.

【0087】さらに、ガドリニアは熱伝導度が低く、燃
料棒の温度が上昇しやすいので、ガドリニアを含有する
燃料棒では濃縮度を下げて出力を低くしており、その程
度はガドリニア濃度に依存する。熱中性子束が高い符号
36で示した位置において高濃度のガドリニアを含有する
場合はこの燃料棒の濃縮度を十分低くする必要がある。
Further, since gadolinia has a low thermal conductivity and the temperature of the fuel rod tends to rise, the output of the fuel rod containing gadolinia is reduced by lowering the enrichment, and the degree depends on the gadolinia concentration. . High neutron flux sign
In the case where gadolinia is contained at a high concentration in the position indicated by 36, the enrichment of this fuel rod must be sufficiently reduced.

【0088】その結果、ガドリニアを含有しない燃料棒
の濃縮度を高くしなければならないので、燃料集合体の
局所出力ピーキングが増大する。これに対してガドリニ
ア濃度が低い場合にはそれほど濃縮度を下げる必要はな
く、局所出力ピーキングの増大は問題にならない。
As a result, the enrichment of fuel rods that do not contain gadolinia must be increased, thus increasing the local power peaking of the fuel assembly. On the other hand, when the gadolinia density is low, it is not necessary to lower the concentration so much, and the increase in local output peaking does not matter.

【0089】(第2の実施例)本発明の第2の実施例で
ある2ストリーム用燃料集合体を図3により説明する。
図3(A)はタイプ1燃料集合体、(B)はタイプ2燃
料集合体である。本第2の実施例も第1の実施例と同
様、図12に示した高燃焼度用燃料集合体と同様の構造を
有している。したがって、同一部分の説明は省略する。
(Second Embodiment) A two-stream fuel assembly according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
3A shows a type 1 fuel assembly, and FIG. 3B shows a type 2 fuel assembly. Like the first embodiment, the second embodiment has the same structure as the high burn-up fuel assembly shown in FIG. Therefore, the description of the same part is omitted.

【0090】長尺燃料棒2の有効部分には、上端約30cm
および下端約15cmの部分に天然ウランペレットが充填さ
れているが、内部の約 325cmの部分の濃縮度は軸方向に
一様である。各燃料棒の内部に充填されている燃料ペレ
ットの濃縮度はa>b>c>dの順に高く、短尺燃料棒
の濃縮度はcである。
The effective portion of the long fuel rod 2 has an upper end of about 30 cm.
The natural uranium pellet is filled at the bottom and about 15 cm at the lower end, but the enrichment at about 325 cm inside is uniform in the axial direction. The enrichment of the fuel pellets filled in each fuel rod is higher in the order of a>b>c> d, and the enrichment of the short fuel rod is c.

【0091】その結果、集合体断面平均濃縮度は、短尺
燃料棒3の上端を境にしてその上部の方が下部よりも約
0.1%高くなっている。なお、上下端天然ウラン部まで
含めた平均濃縮度は約 3.7%である。
As a result, the average enrichment in the cross section of the assembly is approximately higher at the upper end than at the lower end of the short fuel rod 3 as a boundary.
0.1% higher. The average enrichment including the upper and lower natural uranium parts is about 3.7%.

【0092】タイプ1燃料集合体では、15本の番号6の
長尺燃料棒において上下端天然ウラン部を除く内部全域
にガドリニアが含まれており、短尺燃料棒の中心付近を
境に下方では上方よりもガドリニア濃度が濃くなってい
る。このようなガドリニア分布により特に運転サイクル
後半の下方ピークを抑制することができる。
In the type 1 fuel assembly, gadolinia is contained in the entire inner region of the fifteen long No. 6 fuel rods except for the upper and lower natural uranium parts, and the upper part is lower than the center of the shorter fuel rod. The gadolinia density is higher than that. With such a gadolinia distribution, a lower peak in the latter half of the operation cycle can be particularly suppressed.

【0093】また、1本の番号7の長尺燃料棒におい
て、短尺燃料棒の中心付近よりも下方のみに濃度1%の
ガドリニアが含まれており、特に運転サイクル初期の下
方ピークを抑制する。
Further, in one long fuel rod of No. 7, gadolinia having a concentration of 1% is included only below the vicinity of the center of the short fuel rod, and particularly, a lower peak at the beginning of an operation cycle is suppressed.

【0094】タイプ2燃料集合体では、12本の番号6の
長尺燃料棒および2本の番号7の長尺燃料棒において、
各々、タイプ1燃料集合体の同一番号の燃料棒と同じガ
ドリニア分布を有している。
In the type 2 fuel assembly, in the case of twelve long fuel rods of number 6 and two long fuel rods of number 7,
Each has the same gadolinia distribution as the fuel rods of the same number in the type 1 fuel assembly.

【0095】図4は本第2の実施例との比較のための従
来例であり、(A)はタイプ1燃料集合体、(B)はタ
イプ2燃料集合体である。図3とほぼ同様の構成である
が、各燃料棒の内部に充填されている燃料ペレットの濃
縮度はe>f>g>hの順に高く、短尺燃料棒の濃縮度
は最も低いhである。
FIG. 4 shows a conventional example for comparison with the second embodiment, in which (A) is a type 1 fuel assembly and (B) is a type 2 fuel assembly. Although the configuration is almost the same as that of FIG. 3, the enrichment of the fuel pellets filled in each fuel rod is higher in the order of e>f>g> h, and the enrichment of the short fuel rod is h which is the lowest. .

【0096】その結果、集合体断面平均濃縮度は短尺燃
料棒3の上端を境にしてその上部の方が下部よりも約
0.2%高くなっている。タイプ1燃料集合体における15
本の番号6の長尺燃料棒およびタイプ2燃料集合体にお
ける12本の番号6の長尺燃料棒では、図3に示した本発
明の第2の実施例の同じ番号の長尺燃料棒と同一のガド
リニア分布を有している。
As a result, the average cross-sectional enrichment of the assembly is approximately higher at the upper end of the short fuel rod 3 than at the lower end thereof.
0.2% higher. 15 in type 1 fuel assemblies
The number 6 long fuel rods and the twelve number 6 long fuel rods in the type 2 fuel assembly are the same as the numbered long fuel rods of the second embodiment of the present invention shown in FIG. They have the same gadolinia distribution.

【0097】これらタイプ1およびタイプ2燃料集合体
を装荷した平衡炉心の燃料配置図および最大線出力密度
を図5に示す。図5(A)は炉心の1/4平面図であ
り、1つの升目24が燃料集合体1体を表している。新燃
料の位置が1または2で示されており、前者がタイプ1
燃料集合体、後者がタイプ2燃料集合体である。
FIG. 5 shows the fuel layout and the maximum linear power density of the equilibrium core loaded with these type 1 and type 2 fuel assemblies. FIG. 5A is a 1/4 plan view of the core, and one square 24 represents one fuel assembly. The location of the new fuel is indicated by 1 or 2, the former being Type 1
A fuel assembly, the latter being a type 2 fuel assembly.

【0098】その他の位置には、5サイクル目燃料が最
外周に、4サイクル目燃料の一部が太枠で包囲されたコ
ントロールセル25に配置されており、その他の燃料は残
りの位置にほぼ均一に配置されている。図5(B)は
(A)における最大線出力密度と燃焼度との関係を示し
ている。
At other positions, the fuel in the fifth cycle is disposed on the outermost periphery in the control cell 25 in which a part of the fuel in the fourth cycle is surrounded by a thick frame, and the other fuels are substantially disposed in the remaining positions. They are arranged uniformly. FIG. 5B shows the relationship between the maximum linear output density and the burnup in FIG.

【0099】本炉心において、図3に示した本発明の第
2の実施例である燃料集合体を装荷した場合の最大線出
力密度(図5(B)中曲線26)は、図4に示した従来例
の燃料集合体を装荷した場合の最大線出力密度(同曲線
27)に比べて、運転サイクル初期において著しく低減し
ている。運転サイクル後半では最大線出力密度は逆に増
大しているが、運転サイクルを通じての最大値は改善さ
れており、本実施例の有効性が示されている。
FIG. 4 shows the maximum linear power density (curve 26 in FIG. 5B) when the fuel assembly according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 3 is loaded in this core. Linear power density when a conventional fuel assembly is loaded (same curve
Compared to 27), it is significantly reduced at the beginning of the operation cycle. In the latter half of the operation cycle, the maximum linear power density increases, but the maximum value throughout the operation cycle is improved, indicating the effectiveness of this embodiment.

【0100】次に、低燃焼度用燃料集合体のみが装荷さ
れている平衡炉心に、図3または図4の高燃焼度用燃料
集合体がはじめて装荷された移行第1サイクルの燃料配
置図および最大線出力密度を図6に、移行第2サイクル
の燃料配置図および最大線出力密度を図7に示す。
(A)は炉心の1/4平面図であり、1および2が各々
タイプ1およびタイプ2の高燃焼度用燃料集合体の新燃
料である。
Next, the fuel arrangement diagram of the first cycle of the transition in which the high burnup fuel assembly of FIG. 3 or 4 is first loaded into the equilibrium core loaded with only the low burnup fuel assembly, and FIG. 6 shows the maximum linear power density, and FIG. 7 shows the fuel arrangement diagram and the maximum linear power density of the second transition cycle.
(A) is a 平面 plan view of the core, where 1 and 2 are new fuels of the high burnup fuel assemblies of type 1 and type 2, respectively.

【0101】なお、図示されない位置には、移行第1サ
イクルにおいては、特開平2-296192号の図1〜図4に開
示されている低燃焼度用燃料集合体と同様の燃料集合体
が装荷されている。
In the first transfer cycle, a fuel assembly similar to the fuel assembly for low burnup disclosed in FIGS. 1 to 4 of JP-A-2-296192 is loaded at a position not shown. Have been.

【0102】これは燃料棒4本分の太径ウォータロッド
を中央に有する8行8列の燃料格子で、平均濃縮度は約
3.3%である。移行第2サイクルでは低燃焼度用燃料集
合体の他に、高燃焼度用燃料集合体の2サイクル目燃料
が装荷されている。
This is an 8-row, 8-column fuel grid having a large diameter water rod for four fuel rods at the center.
3.3%. In the second transition cycle, the fuel in the second cycle of the fuel assembly for high burnup is loaded in addition to the fuel assembly for low burnup.

【0103】最大線出力密度を示す図6(B)および図
7(B)において、曲線28および曲線30が本発明の第2
の実施例である燃料集合体を装荷した場合であり、曲線
29および曲線31が従来例の燃料集合体を装荷した場合で
ある。
In FIGS. 6B and 7B showing the maximum linear power density, curves 28 and 30 correspond to the second embodiment of the present invention.
Curve shows a case where the fuel assembly according to the embodiment of the present invention is loaded.
29 and curve 31 show the case where the fuel assembly of the conventional example is loaded.

【0104】移行第1サイクルで装荷されている高燃焼
度用燃料集合体の新燃料では、低燃焼度用燃料集合体よ
りも濃縮度は高いが、ガドリニア入り燃料棒本数が多い
ので無限増倍率は比較的小さい。
The new fuel of the fuel assembly for high burnup loaded in the first cycle of the transition has higher enrichment than the fuel assembly for low burnup, but has an infinite multiplication factor because the number of gadolinia-containing fuel rods is large. Is relatively small.

【0105】したがって、移行第1サイクルでは、最大
線出力密度は2サイクル目の低燃焼度用燃料集合体に現
れるので、従来例の高燃焼度用燃料集合体を使用した場
合でも最大線出力密度は十分小さくなり、本発明の実施
例を使用してもほとんど改善されない。
Therefore, in the first cycle of the transition, the maximum linear power density appears in the low burn-up fuel assembly in the second cycle, so that even when the conventional high burn-up fuel assembly is used, the maximum linear power density is increased. Is sufficiently small that there is little improvement using embodiments of the present invention.

【0106】移行第2サイクルでは、2サイクル目の高
燃焼度用燃料集合体に最大線出力密度が現れる。特に運
転サイクル初期では無限増倍率がピークを迎えているの
で、最大線出力密度が大幅に増大することになる。
In the second cycle of the transition, the maximum linear power density appears in the fuel assembly for high burnup in the second cycle. In particular, since the infinite multiplication factor reaches a peak at the beginning of the operation cycle, the maximum linear power density is greatly increased.

【0107】さらに図7(A)に示されるように、移行
サイクルではガドリニア入り燃料棒本数が少ないタイプ
2燃料集合体が炉心中央部にまで配置される。
Further, as shown in FIG. 7A, in the transition cycle, a type 2 fuel assembly having a small number of gadolinia-containing fuel rods is arranged up to the center of the core.

【0108】したがって、本発明により特にタイプ2燃
料集合体の下部の無限増倍率を燃焼初期で低下させるこ
とによって、炉心中央部における軸方向出力分布を平坦
化し、出力の高い2サイクル目燃料の軸方向ピークを抑
制して、運転サイクル初期の最大線出力密度を大幅に減
少することができる。
Therefore, according to the present invention, the axial power distribution in the central part of the reactor core is flattened by lowering the infinite multiplication factor particularly at the lower part of the type 2 fuel assembly in the early stage of combustion, and the fuel of the second cycle fuel having a high power is obtained. By suppressing the direction peak, the maximum linear power density at the beginning of the driving cycle can be greatly reduced.

【0109】ところで、図3に示した本発明の第2の実
施例も図4に示した従来例も、全ての長尺および短尺燃
料棒において、上下端天然ウラン部を除く内部の濃縮度
は軸方向に一様である。
In both the second embodiment of the present invention shown in FIG. 3 and the conventional example shown in FIG. 4, the enrichment inside the long and short fuel rods except for the upper and lower ends of the natural uranium portion is not limited. Uniform in the axial direction.

【0110】これらの燃料集合体では、短尺燃料棒の濃
縮度を長尺燃料棒の平均濃縮度よりも低くすることによ
って、集合体断面平均濃縮度に上下差をもたせており、
これによって軸方向出力分布を平坦化している。
In these fuel assemblies, by making the enrichment of the short fuel rods lower than the average enrichment of the long fuel rods, the cross-sectional average enrichment of the assembly has a vertical difference.
This flattens the axial power distribution.

【0111】集合体断面平均濃縮度に上下差を持たせる
手段としては、例えば図3における番号1の燃料棒の上
下端天然ウラン部を除く内部において、濃縮度を軸方向
に分布させる手段がある。
As means for giving a vertical difference to the aggregate cross-sectional average enrichment, for example, there is a means for distributing the enrichment in the axial direction inside the fuel rod No. 1 in FIG. .

【0112】しかしながら、燃料棒の製造工程におい
て、燃料ペレットを被覆管に充填していく途中で濃縮度
が変わると、製造工程が複雑になる上、燃料棒が完成し
た後の検査にも手間がかかる。これらの結果ひいては製
造コストの上昇につながる可能性がある。
However, in the fuel rod manufacturing process, if the enrichment changes while fuel pellets are being filled into the cladding tube, the manufacturing process becomes complicated, and the inspection after the fuel rod is completed requires time and labor. Take it. These results can lead to increased manufacturing costs.

【0113】したがって、本発明の第2の実施例や従来
例で採用したように、短尺燃料棒の濃縮度を低くするこ
とによって集合体断面平均濃縮度に上下差をもたせれ
ば、製造および検査工程を大幅に簡素化することができ
る。
Therefore, as employed in the second embodiment of the present invention and the conventional example, if the enrichment of the cross section of the assembly is made to have a vertical difference by lowering the enrichment of the short fuel rods, the production and inspection can be performed. The process can be greatly simplified.

【0114】ところが、図4に示した従来例の燃料集合
体のように、上下濃縮度分布だけで軸方向出力分布を平
坦化するためには短尺燃料棒の濃縮度を極端に低くする
必要がある。その結果、所定の平均濃縮度を維持するた
めにはその他の燃料棒の濃縮度を高くしなければなら
ず、燃料集合体の局所出力ピーキングが増大する。
However, as in the conventional fuel assembly shown in FIG. 4, in order to flatten the axial output distribution only by the upper and lower enrichment distributions, it is necessary to extremely reduce the enrichment of the short fuel rods. is there. As a result, the enrichment of the other fuel rods must be increased to maintain a predetermined average enrichment, increasing the local power peaking of the fuel assembly.

【0115】これに対して、本実施例により上下濃縮度
分布とガドリニア分布との最適な組合せにより軸方向出
力分布を平坦化すれば、短尺燃料棒の濃縮度を過度に低
くする必要がなくなるので、局所出力ピーキングを低減
することができる。
On the other hand, if the axial power distribution is flattened by the optimum combination of the upper and lower enrichment distribution and the gadolinia distribution according to the present embodiment, it is not necessary to make the enrichment of the short fuel rods excessively low. , Local output peaking can be reduced.

【0116】図3および図4における濃縮度a〜hを適
切に定めた結果、本発明の第2の実施例では従来例に比
べて、無限増倍率がピークとなる燃焼度での局所出力ピ
ーキングを、タイプ1およびタイプ2燃料集合体とも2
%低減できた。図5〜図7に示した最大線出力密度はこ
の効果を既に含んだものである。
As a result of appropriately determining the enrichments a to h in FIG. 3 and FIG. 4, the local output peaking at the burnup at which the infinite multiplication factor reaches a peak in the second embodiment of the present invention, as compared with the conventional example. For both Type 1 and Type 2 fuel assemblies
% Reduction. The maximum linear output densities shown in FIGS. 5 to 7 already include this effect.

【0117】図3に示した本発明の第2の実施例の燃料
集合体では、原子炉の安全性向上のために、さらに燃料
棒配置の工夫がなされている。原子炉停止時には全制御
棒が炉心内に挿入されており、運転を開始する際には徐
々にこれを引き抜いていく。このときに何らかの原因に
より、引き抜いたはずの制御棒が挿入されたままの状態
であり、あるとき、突然落下して引き抜かれることが想
定される。
In the fuel assembly according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 3, the arrangement of the fuel rods is further improved in order to improve the safety of the nuclear reactor. When the reactor is stopped, all control rods are inserted into the reactor core, and are gradually pulled out when starting operation. At this time, it is assumed that the control rod, which should have been pulled out, remains inserted for some reason, and at some point, it suddenly falls and is pulled out.

【0118】このような制御棒落下事故時において、反
応度の印加による燃料棒の温度上昇は新燃料において最
も大きいことが知られている。特に2ストリーム炉心で
は、無限増倍率が大きいタイプ2燃料集合体の方がタイ
プ1燃料集合体よりも温度が上昇しやすい。
It is known that, at the time of such a control rod fall accident, the temperature rise of the fuel rod due to the application of the reactivity is the largest for fresh fuel. In particular, in a two-stream core, the temperature of a type 2 fuel assembly having a large infinite multiplication factor is more likely to rise than that of a type 1 fuel assembly.

【0119】したがって、制御棒落下事故に対して十分
な余裕を確保するためには、タイプ2燃料集合体の局所
出力ピーキングを低くしておくことが有効である。さら
に、原子炉停止時には炉心上端から1/4ないし1/3
だけ下の部位において中性子束がピークを形成するの
で、図12に示した高燃焼度用燃料集合体1では、短尺燃
料棒3が存在しない上部断面(B)において局所出力ピ
ーキングを低くする必要がある。
Therefore, in order to secure a sufficient margin against a control rod falling accident, it is effective to lower the local output peaking of the type 2 fuel assembly. In addition, when the reactor is stopped, it is 1/4 to 1/3 from the upper end of the core.
Since the neutron flux forms a peak only at the lower portion, in the high burn-up fuel assembly 1 shown in FIG. 12, it is necessary to reduce the local output peaking in the upper cross section (B) where the short fuel rod 3 does not exist. is there.

【0120】図4(B)の従来例のタイプ2燃料集合体
では、経済性を向上させるために燃料集合体最外周の一
部に番号1の最高濃縮度の長尺燃料棒を配置している。
出力運転中には、短尺燃料棒32の上方のボイド率は70%
近くになっているので、これに隣接して最外周に配置さ
れた燃料棒34の出力はそれほど大きくはない。
In the type 2 fuel assembly of the prior art shown in FIG. 4B, long fuel rods having the highest enrichment No. 1 are arranged at a part of the outermost periphery of the fuel assembly in order to improve economy. I have.
During output operation, the void ratio above the short fuel rod 32 is 70%.
Since the fuel rods are close to each other, the output of the fuel rod 34 disposed adjacent to the outermost circumference is not so large.

【0121】ところが、原子炉停止時には、短尺燃料棒
32の上方には高密度の低温水が充満しているので熱中性
子束が高く、これに隣接して最外周に配置された最高濃
縮度の燃料棒34の出力が増大する。
However, when the reactor is stopped, short fuel rods
Above 32 is filled with high-density low-temperature water, so that the thermal neutron flux is high, and the output of the highest enriched fuel rod 34 located adjacent to the outermost periphery increases.

【0122】これを改善するために、図3(B)に示し
た本発明の第2の実施例のタイプ2燃料集合体では、短
尺燃料棒32に隣接して最外周に配置された長尺燃料棒33
を第2番目の濃縮度としている。
In order to improve this, in the type 2 fuel assembly according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 3 (B), the long fuel rod 32 disposed on the outermost periphery adjacent to the short fuel rod 32 is used. Fuel rod 33
Is the second concentration.

【0123】その結果、原子炉停止時におけるタイプ2
燃料集合体の局所出力ピーキングは、本発明の第2の実
施例では従来例よりも3%低減することができ、これに
より制御棒落下事故に対する安全性が高まる。なお、タ
イプ1燃料集合体では、タイプ2燃料集合体よりも無限
増倍率が小さいので原子炉停止時の局所出力ピーキング
は多少大きくても問題にはならない。
As a result, type 2 when the reactor was shut down
The local output peaking of the fuel assembly can be reduced by 3% in the second embodiment of the present invention compared to the conventional example, thereby increasing the safety against a control rod drop accident. Since the infinite multiplication factor of the type 1 fuel assembly is smaller than that of the type 2 fuel assembly, there is no problem even if the local output peaking at the time of reactor shutdown is somewhat large.

【0124】そこで、図3(A)に示した本発明の第2
の実施例のタイプ1燃料集合体では、タイプ2燃料集合
体の最外周に配置された燃料棒33に対応する位置35に、
番号1の最高濃縮度の燃料棒を配置して経済性を向上さ
せている。
Therefore, the second embodiment of the present invention shown in FIG.
In the type 1 fuel assembly of the embodiment, the position 35 corresponding to the fuel rod 33 arranged at the outermost periphery of the type 2 fuel assembly is
The fuel rod with the highest enrichment of No. 1 is arranged to improve economy.

【0125】2ストリーム燃料を構成する場合、本実施
例のように、2つのタイプの燃料集合体において、同一
濃縮度の燃料棒は同一本数用いることが望ましい。この
ように構成していれば、運転サイクル期間の変動などに
伴なってタイプ1燃料集合体とタイプ2燃料集合体の装
荷割合が変更されても、燃料製造工場においてガドリニ
ア含有量だけを調整することによって容易に対応するこ
とが可能である。ところが、濃縮ウランは製造のかなり
以前に手配されているので、濃縮度の変更は容易には対
応できない。
When a two-stream fuel is formed, it is desirable to use the same number of fuel rods of the same enrichment in the two types of fuel assemblies as in this embodiment. With this configuration, only the gadolinia content is adjusted in the fuel manufacturing plant even if the loading ratio between the type 1 fuel assembly and the type 2 fuel assembly is changed due to a change in the operation cycle period or the like. This makes it easy to respond. However, enriched uranium has been arranged well before its manufacture, so changes in enrichment cannot be easily accommodated.

【0126】このように、同一濃縮度の燃料棒を同一本
数用いて2つのタイプの燃料集合体を構成した場合、2
つのタイプの燃料集合体間で異なるのは、ガドリニア入
り燃料棒およびこれと濃縮度が等しくガドリニアを含ま
ない燃料棒の本数だけである。ガドリニアは熱伝導度が
低いため、通常第2番目または第3番目の濃縮度の燃料
ペレットに含有される。
As described above, when two types of fuel assemblies are configured by using the same number of fuel rods having the same enrichment,
The only difference between the two types of fuel assemblies is the number of fuel rods containing gadolinia and fuel rods having the same enrichment and no gadolinia. Because gadolinia has low thermal conductivity, gadolinia is usually contained in the second or third enriched fuel pellets.

【0127】ガドリニア入り燃料棒本数の少ないタイプ
2燃料集合体では、この第2番目または第3番目の濃縮
度のガドリニアを含まない燃料棒の本数が多いので、こ
れを最外周の燃料棒33として利用することができる。
In the type 2 fuel assembly having a small number of gadolinia-containing fuel rods, the number of fuel rods not including the second or third enrichment gadolinia is large. Can be used.

【0128】(第3の実施例)本発明の第3の実施例で
ある2ストリーム炉心に用いられるタイプ2燃料集合体
を図8により説明する。本実施例におけるタイプ1燃料
集合体は図4(A)に示すものと同一である。
(Third Embodiment) A type 2 fuel assembly used in a two-stream core according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The type 1 fuel assembly in the present embodiment is the same as that shown in FIG.

【0129】すなわち、第3の実施例では下部のみにガ
ドリニアが含有されている第2群の燃料棒が、ガドリニ
ア入り燃料棒本数の少ないタイプ2燃料集合体だけに用
いられている。その結果、図4に示した従来例に比べて
運転サイクル初期の最大線出力密度が低減される。
That is, in the third embodiment, the second group of fuel rods containing gadolinia only in the lower portion is used only for type 2 fuel assemblies having a small number of gadolinia-containing fuel rods. As a result, the maximum linear output density at the beginning of the operation cycle is reduced as compared with the conventional example shown in FIG.

【0130】次に、第4の実施例から第6の実施例につ
いて、1ストリーム炉心へ適用される燃料集合体を対象
にして、本発明の多様な適用形態を説明する。これらの
実施例は2ストリーム炉心へも同様に適用できることは
明らかである。
Next, various application forms of the present invention will be described for the fourth to sixth embodiments with respect to a fuel assembly applied to a one-stream core. Obviously, these embodiments are equally applicable to a two-stream core.

【0131】(第4の実施例)本発明の第4の実施例で
ある燃料集合体を図9により説明する。番号6および番
号7の長尺燃料棒が各々、第1群および第2群の燃料棒
である。
(Fourth Embodiment) A fuel assembly according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The long fuel rods Nos. 6 and 7 are the first and second groups of fuel rods, respectively.

【0132】本実施例では、各燃料棒の内部に充填され
ている燃料ペレットの濃縮度はu>v>w>xの順に高
く、番号2および番号3の燃料棒において濃縮度を軸方
向に分布させている。
In the present embodiment, the enrichment of the fuel pellets filled in each fuel rod is higher in the order of u>v>w> x, and the enrichment of fuel rods No. 2 and No. 3 is increased in the axial direction. Are distributed.

【0133】その結果、集合体断面平均濃縮度は上部の
方が下部よりも約 0.2%高くなっている。従って、燃料
の製造および検査がやや複雑になるが、短尺燃料棒の濃
縮度を過度に低くする必要がないので局所出力ピーキン
グを低くすることができる。
As a result, the average cross-sectional enrichment of the aggregate is about 0.2% higher in the upper part than in the lower part. Thus, although the production and inspection of the fuel is somewhat complicated, local power peaking can be reduced since the enrichment of the short fuel rods does not need to be excessively low.

【0134】(第5の実施例)本発明の第5の実施例で
ある燃料集合体を図10により説明する。図1に示した第
1の実施例では長尺燃料棒を第2群の燃料棒としていた
が、本実施例では、番号7の2本の短尺燃料棒の有効部
分の全域に濃度 0.5%のガドリニアを含有させて第2群
の燃料棒としている。
(Fifth Embodiment) A fuel assembly according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the first embodiment shown in FIG. 1, the long fuel rods are the second group of fuel rods. However, in the present embodiment, the concentration of 0.5% is applied to the entire area of the effective portion of the two short fuel rods No. 7. The second group of fuel rods contains gadolinia.

【0135】本実施例では、上下端の天然ウラン部を除
き、全ての燃料棒において燃料ペレットの組成が途中で
変わらないので、燃料の製造および検査が大幅に簡素化
される。
In this embodiment, except for the natural uranium portions at the upper and lower ends, the composition of the fuel pellets in all the fuel rods does not change on the way, so that the production and inspection of the fuel are greatly simplified.

【0136】(第6の実施例)本発明の第6の実施例で
ある燃料集合体を図11により説明する。本実施例では、
図1に示した第1の実施例と比べて、番号6の第1群の
燃料棒において、短尺燃料棒3の上端よりも上部のガド
リニア濃度を低くしている。これにより運転サイクル末
期におけるガドリニアの燃え残りを減少させ、経済性を
高めている。
(Sixth Embodiment) A fuel assembly according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment,
As compared with the first embodiment shown in FIG. 1, in the first group of fuel rods of No. 6, the gadolinia concentration above the upper end of the short fuel rod 3 is lower. This reduces the unburned gadolinia at the end of the driving cycle and improves the economy.

【0137】図12に示した短尺燃料棒3を有する高燃焼
度用燃料集合体1では、原子炉停止時には、冷却材の多
い上部では高密度の低温水が中性子吸収材として作用す
るので、この領域のガドリニア濃度を低くしても炉停止
余裕は十分確保できる。仮に、炉停止余裕が過度に減少
するようであれば、上部における濃縮度を下部よりも0.
1〜 0.3%程度低くしてもよい。
In the high burn-up fuel assembly 1 having the short fuel rods 3 shown in FIG. 12, when the reactor is stopped, the high-density low-temperature water acts as a neutron absorbing material in the upper part where there is a lot of coolant. Even if the gadolinia concentration in the region is lowered, a sufficient margin for stopping the furnace can be secured. If the furnace shutdown margin seems to decrease excessively, the enrichment in the upper part is set to 0.
It may be lower by about 1 to 0.3%.

【0138】第6の実施例ではまた、番号6の第1群の
燃料棒の下部のガドリニア濃度を濃くしている。その境
界位置は、番号7の第2群の燃料棒においてガドリニア
が含有されている領域の上端とは異なっている。
In the sixth embodiment, the gadolinia concentration at the lower part of the first group of fuel rods of No. 6 is increased. The boundary position is different from the upper end of the region where gadolinia is contained in the second group of fuel rods of No. 7.

【0139】このように、第1群および第2群における
ガドリニア濃度の境界位置、さらに軸方向に濃縮度が分
布する場合の濃縮度の境界位置は、種々の組合せが考え
られる。
As described above, various combinations of the boundary positions of the gadolinia concentration in the first group and the second group and the boundary positions of the enrichment when the enrichment is distributed in the axial direction can be considered.

【0140】[0140]

【発明の効果】本発明によれば、長尺燃料棒と短尺燃料
棒とで構成された高燃焼度用燃料集合体において、短尺
燃料棒が存在する軸方向下部領域の少なくとも一部のみ
に低濃度のガドリニアを含有させることによって、軸方
向出力分布を最適に制御することができる。
According to the present invention, in a fuel assembly for high burn-up composed of long fuel rods and short fuel rods, a low fuel level is reduced only in at least a part of the axial lower region where the short fuel rods are present. By including gadolinia in concentration, the axial power distribution can be optimally controlled.

【0141】すなわち、運転サイクル初期の出力分布が
平坦化されるので、最大線出力密度を低減することがで
きる。さらに、運転サイクル中期では出力分布を下方ピ
ークにすることができるので、スペクトルシフト効果を
助長して経済性を向上させることができる。
That is, since the output distribution at the beginning of the operation cycle is flattened, the maximum linear output density can be reduced. Further, since the output distribution can have a lower peak in the middle stage of the operation cycle, the spectrum shift effect can be promoted and the economic efficiency can be improved.

【0142】また、2ストリーム炉心において、短尺燃
料棒が存在する軸方向下部領域の少なくとも一部のみに
ガドリニアを含有する燃料棒の本数を、ガドリニア入り
燃料棒本数の多いタイプ1燃料集合体よりもガドリニア
入り燃料棒本数の少ないタイプ2燃料集合体において多
くすることによって、計画どおり運転されている平衡炉
心のみならず、運転サイクル長さの変動があった場合に
も最大線出力密度を十分低くすることができる。
In the two-stream core, the number of fuel rods containing gadolinia in at least a part of the axial lower region where the short fuel rods are present is set to be smaller than that of the type 1 fuel assembly having more gadolinia-containing fuel rods. By increasing the number of fuel rods with gadolinia in the type 2 fuel assembly with a small number of fuel rods, the maximum linear power density can be sufficiently reduced not only when the equilibrium core is operating as planned but also when the operating cycle length fluctuates. be able to.

【0143】さらに、低燃焼度用燃料集合体で構成され
た平衡炉心から高燃焼度用燃料集合体で構成された平衡
炉心への移行サイクルにおいても、最大線出力密度を十
分に低くすることができる。
Further, in the transition cycle from the equilibrium core composed of the fuel assemblies for low burnup to the equilibrium core composed of the fuel assemblies for high burnup, the maximum linear power density can be sufficiently reduced. it can.

【0144】[0144]

【0145】以上説明したように、本発明を適用するこ
とによって、原子炉の運転中および停止時において安全
性が高く、しかも経済性に優れた高燃焼度用燃料集合体
を提供することができる。
As described above, by applying the present invention, it is possible to provide a fuel assembly for high burnup which has high safety during operation and shutdown of the nuclear reactor and is excellent in economy. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例における燃料集合体の横
断面に対応する各燃料棒の濃縮度およびガドリニア濃度
を示す軸方向分布図。
FIG. 1 is an axial distribution diagram showing enrichment and gadolinia concentration of each fuel rod corresponding to a cross section of a fuel assembly according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施例である燃料集合体を装荷
した炉心における軸方向出力ピーキングの従来例に対す
る増加率を示す特性図で、(A)は第2群の燃料棒に含
有されるガドリニア濃度を変化させた場合、(B)は第
2群の燃料棒本数、または第2群の燃料棒においてガド
リニアが含有されている領域の長さを変化させた場合を
それぞれ示す。
FIG. 2 is a characteristic diagram showing an increase rate of an axial power peaking in a core loaded with a fuel assembly according to a first embodiment of the present invention with respect to a conventional example, wherein (A) is included in a second group of fuel rods; (B) shows the case where the gadolinia concentration is changed, and (B) shows the case where the number of the fuel rods of the second group or the length of the region containing gadolinia in the fuel rods of the second group is changed.

【図3】本発明の第2の実施例である2ストリーム用燃
料集合体の各燃料棒の濃縮度およびガドリニアの軸方向
分布図で、(A)はタイプ1燃料集合体を、(B)はタ
イプ2燃料集合体をそれぞれ示す。
3A and 3B are axial distribution diagrams of enrichment and gadolinia of each fuel rod of a two-stream fuel assembly according to a second embodiment of the present invention, wherein FIG. 3A shows a type 1 fuel assembly, and FIG. Indicates a type 2 fuel assembly.

【図4】従来例である2ストリーム用燃料集合体の各燃
料棒の濃縮度およびガドリニアの軸方向分布図で、
(A)はタイプ1燃料集合体を、(B)はタイプ2燃料
集合体をそれぞれ示す。
FIG. 4 is an axial distribution diagram of enrichment and gadolinia of each fuel rod of a conventional two-stream fuel assembly,
(A) shows a type 1 fuel assembly, and (B) shows a type 2 fuel assembly.

【図5】(A)は本発明の第2の実施例または従来例で
ある2ストリーム燃料集合体のみを装荷した平衡炉心の
1/4を示す平面図、(B)は(A)における最大線出
力密度を示す特性図。
FIG. 5A is a plan view showing a quarter of an equilibrium core loaded with only a two-stream fuel assembly according to the second embodiment of the present invention or a conventional example, and FIG. FIG. 4 is a characteristic diagram showing a linear output density.

【図6】(A)は低燃焼度用燃料集合体のみを装荷した
平衡炉心から図5の平衡炉心への移行第1サイクルの炉
心の1/4を示す燃料配置図、(B)は(A)における
最大線出力密度を示す特性図。
6A is a fuel arrangement diagram showing 示 す of the core in the first cycle of the transition from the equilibrium core loaded with only the low burn-up fuel assemblies to the equilibrium core of FIG. 5, and FIG. FIG. 4 is a characteristic diagram showing a maximum linear output density in A).

【図7】(A)は低燃焼度用燃料集合体のみを装荷した
平衡炉心から図5の平衡炉心への移行第2サイクルの炉
心の1/4を示す燃料配置図、(B)は(A)における
最大線出力密度を示す特性図。
7A is a fuel arrangement diagram showing 示 す of the core in the second cycle of the transition from the equilibrium core loaded only with the low burn-up fuel assembly to the equilibrium core of FIG. 5, and FIG. FIG. 4 is a characteristic diagram showing a maximum linear output density in A).

【図8】本発明の第3の実施例である2ストリーム炉心
に用いられるタイプ2燃料集合体の各燃料棒の濃縮度お
よびガドリニアの軸方向分布図。
FIG. 8 is an axial distribution diagram of enrichment and gadolinia of each fuel rod of a type 2 fuel assembly used in a two-stream core according to a third embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第4の実施例である燃料集合体の各燃
料棒の濃縮度およびガドリニアの軸方向分布図。
FIG. 9 is an axial distribution diagram of enrichment and gadolinia of each fuel rod of a fuel assembly according to a fourth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第5の実施例である燃料集合体の各
燃料棒の濃縮度およびガドリニアの軸方向分布図。
FIG. 10 is an axial distribution diagram of enrichment and gadolinia of each fuel rod of a fuel assembly according to a fifth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第6の実施例である燃料集合体の各
燃料棒の濃縮度およびガドリニアの軸方向分布図。
FIG. 11 is an axial distribution diagram of enrichment and gadolinia of each fuel rod of a fuel assembly according to a sixth embodiment of the present invention.

【図12】(A)は従来の高燃焼度用燃料集合体を一部
断面で示す立面図、(B)は(A)のB−B矢視断面
図、(C)は(A)のC−C矢視断面図。
12A is an elevational view showing a conventional fuel assembly for high burn-up in a partial cross-section, FIG. 12B is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 12A, and FIG. CC sectional view taken on the line.

【図13】図12における燃料集合体のボイド率40%時の
無限増倍率の燃焼変化を示す特性図。
FIG. 13 is a characteristic diagram showing a combustion change at an infinite multiplication factor when the void ratio of the fuel assembly in FIG. 12 is 40%.

【図14】(A)は66本の長尺燃料棒2と8本の短尺燃
料棒3で構成された第1の燃料集合体または74本の長尺
燃料棒2のみで構成された第2の燃料集合体を装荷した
炉心の出力ピーキングを示す特性図、(B)は各々の最
大線出力密度を示す特性図、(C)は運転サイクル初期
における軸方向出力分布図、(D)は運転サイクル末期
における軸方向出力分布図。
FIG. 14A is a first fuel assembly composed of 66 long fuel rods 2 and eight short fuel rods 3 or a second fuel assembly composed of only 74 long fuel rods 2; The characteristic diagram showing the power peaking of the core loaded with the fuel assembly of (a), (B) is the characteristic diagram showing the maximum linear power density of each, (C) is the axial power distribution diagram at the beginning of the operation cycle, (D) is the operation Axial power distribution chart at the end of the cycle.

【図15】図12に示す燃料集合体の下部のみに2本のガ
ドリニアを追加して含有させた場合の無限増倍率の燃焼
変化を示す特性図。
FIG. 15 is a characteristic diagram showing a combustion change at an infinite multiplication factor when two gadolinia are additionally added only in the lower part of the fuel assembly shown in FIG. 12 ;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…燃料集合体、2…長尺燃料棒、3…短尺燃料棒、4
…上部タイプレート、5…下部タイプレート、6…太径
ウォータロッド、7…チャンネルボックス、8…スペー
サ、9…外部スプリング。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fuel assembly, 2 ... Long fuel rod, 3 ... Short fuel rod, 4
... upper tie plate, 5 ... lower tie plate, 6 ... large diameter water rod, 7 ... channel box, 8 ... spacer, 9 ... external spring.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−157890(JP,A) 特開 平4−58191(JP,A) 特開 平4−223295(JP,A) 特開 平3−179293(JP,A) 特開 平2−103491(JP,A) 特開 平2−2977(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G21C 3/30 G21C 5/00 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-56-157890 (JP, A) JP-A-4-58191 (JP, A) JP-A-4-223295 (JP, A) JP-A-3- 179293 (JP, A) JP-A-2-103951 (JP, A) JP-A-2-2977 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G21C 3/30 G21C 5 / 00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 長尺燃料棒と、この長尺燃料棒よりも有
効部分が短い短尺燃料棒とを格子状に束ねて構成される
燃料集合体において、可燃性毒物を含有する燃料棒とし
て、長尺燃料棒であってその上下端を除く大部分の領域
に可燃性毒物が含有されている第1群の燃料棒と、長尺
または短尺燃料棒であって前記短尺燃料棒が存在する
さ位置に相当する軸方向下部領域の少なくとも一部分
のみ可燃性毒物が含有されている第2群の燃料棒とを具
備してなり、前記第2群の燃料棒の可燃性毒物が含有さ
れている部位の可燃性毒物濃度を、前記第1群の燃料棒
の可燃性毒物が含有されている部位の可燃性毒物濃度の
1/3以下に設定したことを特徴とする燃料集合体。
A fuel assembly comprising a long fuel rod and a short fuel rod having an effective portion shorter than the long fuel rod in a lattice shape, wherein the fuel rod containing a burnable poison is and fuel rods of the first group of burnable poison to most areas <br/> is contained except for its upper and lower ends a long fuel rod, elongated
It said height of length fuel rods are present or a length fuel rods
At least a portion of the axial lower area which corresponds to the position
Only it comprises a second group of fuel rods the burnable poison is contained, burnable poison is contained in the second group of fuel rods
The concentration of burnable poisons in the portion of
Of the concentration of burnable poisons at the site containing
A fuel assembly characterized by being set to 1/3 or less .
【請求項2】 前記第2群の燃料棒がウォータロッドに
隣接する位置に配置されていることを特徴とする請求項
1記載の燃料集合体
2. The fuel rod of the second group is connected to a water rod.
Claims characterized in that they are arranged at adjacent positions
2. The fuel assembly according to 1 .
【請求項3】 請求項1に記載の燃料集合体としてタイ
プ1燃料集合体およびタイプ2燃料集合体が複数装荷さ
れてなり、前記第1群の燃料棒の本数は前記タイプ2燃
料集合体より前記タイプ1燃料集合体の方が多くかつ前
記第2群の燃料棒の本数は前記タイプ1燃料集合体より
前記タイプ2燃料集合体の方が多く設定され、かつ前記
タイプ1燃料集合体と前記タイプ2燃料集合体のそれぞ
れの少なくとも新燃料および2サイクル目燃料が装荷さ
れて構成されることを特徴とする沸騰水型原子炉用炉
心。
3. The fuel assembly according to claim 1,
Plural fuel assemblies and type 2 fuel assemblies are loaded
The number of the first group of fuel rods is
Type 1 fuel assemblies more and before fuel assemblies
The number of fuel rods in the second group is from the above-mentioned type 1 fuel assembly.
More type 2 fuel assemblies are set, and
Type 1 fuel assembly and type 2 fuel assembly
At least new fuel and second cycle fuel
A reactor core for a boiling water reactor, wherein the reactor core is constituted by:
【請求項4】 長尺燃料棒とこの長尺燃料棒よりも有効
部分が短い短尺燃料棒とを格子状に束ねて構成され可燃
性毒物を含有する燃料棒はすべて長尺燃料棒であってそ
の上下端を除く大部分の領域に可燃性毒物が含有されて
いる第1群の燃料棒であるタイプ1燃料集合体と、請求
項1に記載のタイプ2燃料集合体とが複数装荷されてな
り、前記第1群の燃料棒の本数は前記タイプ2燃料集合
体より前記タイプ1燃料集合体の方が多く設定され、か
つ前記タイプ1燃料集合体と前記タイプ2燃料集合体の
それぞれの少なくとも新燃料および2サイクル目燃料が
装荷されて構成されることを特徴とする沸騰水型原子炉
用炉心
4. A long fuel rod and more effective than the long fuel rod
Combustible by combining short fuel rods with short parts in a grid
All fuel rods containing toxic poisons are long fuel rods.
Most areas except the upper and lower ends contain burnable poisons.
Claims 1. A type 1 fuel assembly, which is a first group of fuel rods,
A plurality of the type 2 fuel assemblies described in item 1 are loaded.
And the number of fuel rods in the first group is
The type 1 fuel assembly is set more than the body,
The type 1 fuel assembly and the type 2 fuel assembly
At least each new fuel and second cycle fuel
Boiling water reactor characterized by being loaded and configured
Core .
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