JP5485015B2 - 燃料集合体 - Google Patents
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Description
複数本の燃料棒を垂直に支持し、その外周をチャンネルボックスによって囲った燃料集合体において、
前記燃料集合体の垂直方向上方から俯瞰するときに、前記燃料集合体は、一辺の長さaの正十二角形の各頂点にそれぞれ1本の燃料棒が配置された正十二角形燃料棒配列を有し、
水平面内の一つの方向を横方向、前記横方向に垂直な方向を縦方向と仮定すると、複数の前記正十二角形燃料棒配列が前記横方向及び前記縦方向にそれぞれ等間隔で並び、前記横方向については、隣り合う2つの前記正十二角形燃料棒配列はそれらの正十二角形の対向する2辺が第1の距離ma(m=0,1,2,・・・)を隔てて平行になるように配置され、前記縦方向については、隣り合う2つの正十二角形燃料棒配列はそれらの正十二角形の対向する2辺が第2の距離na(n=1,2,3,・・・)を隔てて平行になるように配置されていることを特徴とする。
前記ウォーターロッドは、前記短尺燃料棒が存在しない燃料上部において、前記所定の正十二角形燃料棒配列の全体に相当する径を有するようにすることができる。
図1に本発明の第1の実施形態による燃料集合体を、垂直方向上方から俯瞰したときの平面断面図を示す。
次に、ウォーターロッドを含むようにした第2の実施形態に係る燃料集合体について以下に説明する。
図14の下部断面Aに示すように、正十二角形燃料棒配列4は、図6のものと同様に配置されている。但し、チャンネルボックス3の中央に配置され、内部にウォーターロッド8dが配置された正十二角形燃料棒配列4は、正十二角形の各頂点にそれぞれ1本の短尺燃料棒10が配置されたものとして構成されている。
次に、本発明に係る第3の実施形態について説明する。本実施形態は、次世代以降のより大きなチャンネルボックスについて、第1及び第2の実施形態で説明した燃料棒配置を適用したものである。
2,2a,2b 燃料棒
3 チャンネルボックス
4 正十二角形燃料棒配列
5 制御棒
6 正六角形燃料棒配列
7 正四角形燃料棒配列
8a,8b,8c,8d ウォーターロッド
9A,9B 燃料棒配列単位
10 短尺燃料棒
11 チャンネルボックス
12 チャンネルボックス
13 チャンネルボックス
20 燃料集合体
21 燃料棒
22 チャンネルボックス
23 ウォーターロッド
Claims (16)
- 複数本の燃料棒を垂直に支持し、その外周をチャンネルボックスによって囲った燃料集合体において、
前記燃料集合体の垂直方向上方から俯瞰するときに、前記燃料集合体は、一辺の長さaの正十二角形の各頂点にそれぞれ1本の燃料棒が配置された正十二角形燃料棒配列を有し、
水平面内の一つの方向を横方向、前記横方向に垂直な方向を縦方向と仮定すると、複数の前記正十二角形燃料棒配列が前記横方向及び前記縦方向にそれぞれ等間隔で並び、前記横方向については、隣り合う2つの前記正十二角形燃料棒配列はそれらの正十二角形の対向する2辺が第1の距離ma(m=0,1,2,・・・)を隔てて平行になるように配置され、前記縦方向については、隣り合う2つの正十二角形燃料棒配列はそれらの正十二角形の対向する2辺が第2の距離na(n=1,2,3,・・・)を隔てて平行になるように配置されていることを特徴とする燃料集合体。 - 前記正十二角形燃料棒配列の横方向または縦方向の列は、前記チャンネルボックスの対角線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。
- 前記横方向または前記縦方向は、制御棒にもっとも近い前記チャンネルボックスのコーナーから対角のコーナーまでの対角線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。
- 前記横方向または前記縦方向は、制御棒にもっとも近い前記チャンネルボックスのコーナーを含む前記チャンネルボックスの一辺から45°の角度傾斜し、前記正十二角形燃料棒配列は、制御棒にもっとも近い前記チャンネルボックスのコーナーから対角のコーナーまでの対角線に関して対称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。
- 前記横方向または前記縦方向は、前記チャンネルボックスの一辺に平行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。
- 前記横方向または前記縦方向は、前記チャンネルボックスの一辺に平行に配置され、かつ、前記正十二角形燃料棒配列は、制御棒にもっとも近い前記チャンネルボックスのコーナーから対角のコーナーまでの対角線に関して対称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。
- 前記横方向または前記縦方向は、前記チャンネルボックスの一辺に平行に配置され、かつ、前記正十二角形燃料棒配列は、前記チャンネルボックスの各辺の中点を結んだ線に関して対称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。
- 前記正十二角形燃料棒配列は、その内部に正六角形の各頂点にそれぞれ一本の燃料棒が配置された正六角形燃料棒配列を有し、前記正六角形燃料棒配列の正六角形の各辺は前記正十二角形燃料棒配列の正十二角形の辺と長さが同一であり、かつ、平行であることを特徴とする請求項1記載の燃料集合体。
- 前記正六角形燃料棒配列は、その正六角形の頂点の対角線の交点の位置に燃料棒を有していることを特徴とする請求項8記載の燃料集合体。
- 前記正六角形燃料棒配列のうちの所定の正六角形燃料棒配列は、その正六角形の頂点の対角線の交点の位置に一本のウォーターロッドを有していることを特徴とする請求項8記載の燃料集合体。
- 前記正十二角形燃料棒配列のうちの所定の正十二角形燃料棒配列は、その正十二角形の頂点の対角線の交点の位置に一本のウォーターロッドを有し、且つその内部に燃料棒を有していないことを特徴とする請求項1記載の燃料集合体。
- 前記正十二角形燃料棒配列のうちの所定の正十二角形燃料棒配列の全体が、一本のウォーターロッドに置き換えられていることを特徴とする請求項1記載の燃料集合体。
- 前記正十二角形燃料棒配列は、その内部に正四角形の各頂点にそれぞれ一本の燃料棒が配置された正四角形燃料棒配列を有し、前記正四角形燃料棒配列の正四角形の各頂点は前記正十二角形燃料棒配列の正十二角形の二つおきの辺を底辺とする正三角形の頂点に位置していることを特徴とする請求項1記載の燃料集合体。
- 前記正四角形燃料棒配列は、その正四角形の頂点の対角線の交点の位置に燃料棒を有していることを特徴とする請求項13記載の燃料集合体。
- 前記正四角形燃料棒配列のうちの所定の正四角形燃料棒配列は、その正四角形の頂点の対角線の交点の位置に一本のウォーターロッドを有していることを特徴とする請求項13記載の燃料集合体。
- 前記正十二角形燃料棒配列のうちの所定の正十二角形燃料棒配列は、正十二角形の各頂点にそれぞれ1本の短尺燃料棒が配置されたものとして構成され、且つその内部にウォーターロッドを有し、
前記ウォーターロッドは、前記短尺燃料棒が存在しない燃料上部において、前記所定の正十二角形燃料棒配列の全体に相当する径を有することを特徴とする請求項1記載の燃料集合体。
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