JPH01250789A - Boiling water reactor and its operating method - Google Patents

Boiling water reactor and its operating method

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JPH01250789A
JPH01250789A JP63076518A JP7651888A JPH01250789A JP H01250789 A JPH01250789 A JP H01250789A JP 63076518 A JP63076518 A JP 63076518A JP 7651888 A JP7651888 A JP 7651888A JP H01250789 A JPH01250789 A JP H01250789A
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water
cooling water
core
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Katsuhiro Tsuda
津田 勝弘
Takemi Akatsuchi
赤土 雄美
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Abstract

PURPOSE:To improve profitability by preparing a means for narrowing opening area in a cooling water flow-in passage of a water channel and setting the opening area so as to produce steam voids at the time of low core cooling water flow of low output operation. CONSTITUTION:A float valve 105d of an inverse trigonal pyramid is set on a lower end plug 105a of a water channel or a large-sized water rod 105A to form by cooling water quantity upward and downward movably. Further, the valve 105d is set at the full line position of the order of output of about 65% and core cooling water flow of about 40%. Operation is performed by following load and the regulation of the output together with load follow-up is performed by core cooling water flow control, voids are positively produced in the channel 105A by the action of the float valve 105d, and spectral shift effect is produced at the time of low output and low flow. Therefore, fuel can economically be burned.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、沸騰水型原子炉及びその運転方法に係り、
更に詳細には、低出力・低流量運転時に高いスペクトル
シフト効果を得られるように改良された大口径ウォータ
チャンネル(または大口径ウォータロッド)を備えた9
×9型燃料集合体を装荷した沸騰水型原子炉と、その流
量制御による負荷追従運転、及び負荷追従運転と組合せ
たスペクトルシフト運転に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] This invention relates to a boiling water nuclear reactor and its operating method,
More specifically, 9 is equipped with an improved large-diameter water channel (or large-diameter water rod) to obtain a high spectral shift effect during low power/low flow operation.
The present invention relates to a boiling water reactor loaded with a ×9 type fuel assembly, load follow-up operation through flow rate control, and spectrum shift operation in combination with load follow-up operation.

[従来の技術] 現在、我国で実用に供されている沸騰水型原子炉の殆ど
は、8−X8正方格子配列で2本のウォータロッドとと
もに62本の燃料棒を束ねた形式(8X8−2)の燃料
集合体を採用している。
[Prior art] Most of the boiling water reactors currently in practical use in Japan are of the type (8X8-2 ) fuel assembly is adopted.

この従来の8×8型燃料集合体としては、例えば第7図
に示されるものがある。
An example of this conventional 8×8 type fuel assembly is shown in FIG. 7, for example.

また、第6図は、沸騰水型原子炉の炉心を1/4につい
て表わしたものであり、残りの3/4.炉心は、図の1
/4炉心の■軸とJ軸について対称に配置される0図に
おいて107は、中性子の吸収体を含む十字形の制御棒
であり、101は燃料集合体を表わす。燃料集合体10
1は、第7図に示すようにNo、1〜62の計62木の
燃料棒104と、内部に燃料物質を含まず中空で冷却水
を流通する2本のクォータロッド105Cとを8×8正
方格子状に配列して構成され、ジルカロイ製のチャネル
ボックス106で外周を囲んで、制御棒107に隣接し
て原子炉に装荷される。原子炉の出力運転中は、冷却水
がウォータロッド105C内を下部から流入して上部ま
でボイドを生じることなく流れる。
Moreover, FIG. 6 shows 1/4 of the core of a boiling water reactor, and the remaining 3/4. The reactor core is shown in Figure 1.
In Figure 0, which is arranged symmetrically about the ■ axis and J axis of the /4 core, 107 is a cross-shaped control rod containing a neutron absorber, and 101 is a fuel assembly. Fuel assembly 10
1, as shown in FIG. 7, a total of 62 wood fuel rods 104 numbered 1 to 62, and two quarter rods 105C that do not contain fuel material inside and are hollow and allow cooling water to flow through them are arranged in an 8×8 structure. They are arranged in a square grid, surrounded by a Zircaloy channel box 106, and loaded into the reactor adjacent to the control rods 107. During power operation of the nuclear reactor, cooling water flows into the water rod 105C from the bottom and flows to the top without creating voids.

次に、沸騰水型原子炉の運転について説明する。Next, the operation of a boiling water reactor will be explained.

沸騰水型原子炉の運転には、定期的に燃将を交換するこ
とによって、1〜2年を1サイクルとする連続運転を維
持するのに必要な余剰反応度を与えるとともに、サイク
ル末期を除いて制御棒107、及び燃料棒104の一部
に混在させたガドリニアに代表される可燃性毒物によっ
て余剰反応度を抑制することが必要である。同時に、炉
心の冷却水の流量(炉心流量)を減少させ、ボイド率を
増加させることによっても余剰反応度を抑制可能なこと
が重要であり、これは、例えば下記文献に示されるよう
な炉心流量制御によるスペクトルシフト運転の基本的な
原理を与えるものである。
In the operation of boiling water reactors, by periodically replacing the fuel tank, the surplus reactivity necessary to maintain continuous operation of 1 to 2 years is provided, and the reactivity is maintained except at the end of the cycle. Therefore, it is necessary to suppress excess reactivity by using a burnable poison represented by gadolinia mixed in the control rods 107 and part of the fuel rods 104. At the same time, it is important that excess reactivity can be suppressed by reducing the flow rate of core cooling water (core flow rate) and increasing the void ratio. It provides the basic principles of controlled spectrum shift operation.

文献:G、C,Hopkins著; ”BWR5pectral  5hift−GEAP−
25391(1981)。
Literature: G.C.Hopkins; “BWR5pectral 5hift-GEAP-
25391 (1981).

General  Electric、Co。General Electric, Co.

スペクトルシフト運転とは、意識的に中性子スペクトル
を変化(スペクトルシフト)させること。
Spectrum shift operation means consciously changing the neutron spectrum (spectrum shift).

により、238 Uの中性子捕獲を促進させ、プルトニ
ウム生成量を増大させる運転法であり、核燃料の経済性
向上に有効なものであるが、沸騰水型原子炉においては
、上記文献に示されるように、炉心流量制御によって実
現されることが知られている。
This is an operating method that promotes the capture of 238 U neutrons and increases the amount of plutonium produced, and is effective in improving the economic efficiency of nuclear fuel. However, in boiling water reactors, as shown in the above literature, , is known to be realized by core flow control.

ここで、この従来から知られる沸騰水型原子炉の炉心流
量制御によるスペクトルシフト運転(以下、流量制御ス
ペクトルシフト運転と称する)について、添付図面を参
照しながら炉心流量による冷却水のボイド率の変化、及
び余剰反応度との関係を用いて説明する。
Here, regarding the spectrum shift operation by core flow rate control (hereinafter referred to as flow rate control spectrum shift operation) of this conventionally known boiling water reactor, we will explain the change in the void ratio of cooling water depending on the core flow rate while referring to the attached drawings. This will be explained using the relationship between , and surplus reactivity.

第8図は、沸騰水型原子炉の運転出力と流量の軌跡を示
す出力・流量マツプである。図示するように、原子炉の
通常の運転範囲は、定格出力流量制御曲線202.10
0%流量曲線204、再循環ポンプのキャビテーシ募ン
防止のための制限曲線207に囲まれた領域にある。な
お、201は定格出力における拡大された運転範囲(炉
心流量制御範囲)、206は自然循環曲線である。
FIG. 8 is an output/flow rate map showing the locus of operating output and flow rate of a boiling water reactor. As shown, the normal operating range of the reactor is the rated power flow control curve 202.10
It is in the region surrounded by the 0% flow rate curve 204 and the limit curve 207 for preventing cavitation of the recirculation pump. Note that 201 is an expanded operating range (core flow rate control range) at rated power, and 206 is a natural circulation curve.

流量制御スペクトルシフト運転を行うためには、定格出
力流量制御曲線202を高出力側203に、100%流
量曲線204を高流量側205に拡大する。すなわち、
運転サイクル初期および中期において、炉心流量制御範
囲201の下限(201の左端、約90%流量)で運転
し、余剰反応度が低下した運転サイクル末期において炉
心流量制御範囲201の上限(201の右端、約105
%流量)に8行させる。この運転方法によれば、サイク
ルの初期及び中期においてボイド率が増加して減速材(
冷却水を兼ねる)による減速作用が低減するため、中性
子スペクトルが高エネルギー側ヘシフトし、その結果、
燃料親物質である23♂Uの中性子吸収が増加してPu
への転換比が高くなる。さらに、サイクル末期で流量を
最大にすれば、ボイド率の低減と中性子スペクトルの低
エネルギー側への逆シフトを生じ、生成Puの核分裂割
合が増加して余剰反応度を高めることができる。
In order to perform the flow rate control spectrum shift operation, the rated output flow rate control curve 202 is expanded to the high output side 203 and the 100% flow rate curve 204 is expanded to the high flow rate side 205. That is,
In the early and middle stages of the operation cycle, the core flow rate control range 201 is operated at the lower limit (the left end of 201, about 90% flow rate), and at the end of the operation cycle when the surplus reactivity has decreased, the upper limit of the core flow rate control range 201 (the right end of 201, Approximately 105
% flow rate) in 8 lines. According to this operating method, the void ratio increases in the early and middle stages of the cycle, and the moderator (
The neutron spectrum shifts to the higher energy side, as a result of which the neutron spectrum shifts to the higher energy side.
The neutron absorption of 23♂U, which is a fuel parent material, increases and Pu
The conversion ratio to will be higher. Furthermore, if the flow rate is maximized at the end of the cycle, the void fraction will be reduced and the neutron spectrum will be reversely shifted to the lower energy side, and the fission rate of the produced Pu will increase, making it possible to increase the surplus reactivity.

以上の説明から明らかなとおり、流量制御スベ。As is clear from the above explanation, the flow rate control is smooth.

クトルシフト運転による効果、すなわち転換比の増加と
燃料経済性の向上の程度は、炉心流量制御範囲の上限〜
下限間のボイド率の変化の大きさで表わされる。
The effect of torque shift operation, that is, the increase in conversion ratio and the improvement in fuel economy, is at the upper limit of the core flow control range.
It is expressed by the magnitude of change in void ratio between the lower limit.

[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上記のような沸騰水型原子炉の流量制御
スペクトルシフト運転においては、定、格出力運転時の
可能な炉心流量の制御範囲は、約90〜105%の比較
的狭い範囲に限定される。これは、上記文献にも指摘さ
れているように、流量を大幅に低下するとバーンアウト
余裕(MCPR)を低下させ、逆に大幅に増加させると
再循環ポンプの容量を超えたり、炉心内構造物の振動の
恐れがあるなどの理由により、流量に制約を受けるため
である。従って、この定格出力運転時の炉心流量の制御
範囲の限定は不可避である。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in the flow control spectrum shift operation of a boiling water reactor as described above, the possible control range of the core flow rate during constant and rated power operation is about 90 to 105%. limited to a relatively narrow range. As pointed out in the above literature, if the flow rate is significantly reduced, the burnout margin (MCPR) will be reduced, and if the flow rate is significantly increased, the capacity of the recirculation pump may be exceeded or the core internal structure may be damaged. This is because the flow rate is restricted due to the risk of vibration. Therefore, it is inevitable to limit the control range of the core flow rate during rated power operation.

この約90%〜105%の範囲の流量制御による減速材
の量の変化、すなわち蒸気ボイド体積率の変化は、従来
法では僅か5%(炉心平均)にすぎず、スペクトルシフ
ト効果も小さいという問題点がある。
In the conventional method, the change in the amount of moderator, that is, the change in steam void volume fraction due to flow rate control in the range of approximately 90% to 105%, is only 5% (core average), and the spectral shift effect is also small. There is a point.

この発明は係る問題点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、低出力・低流量運転時において
高いスペクトルシフト効果を発揮する経済性の高い沸騰
水型原子炉を得ることであり、更に、この沸騰水型原子
炉の負荷追従運転を行なうに際し、出力の調整を炉心流
量制御によって行なうことにより、高いスペクトルシフ
ト効果が得られる運転方法を提供することである。また
、この負荷追従運転をスペクトルシフト運転と組合せて
行なうことにより、最大のスペクトルシフト効果を達成
することも本発明の課題の一部である。
This invention was made in view of the above problems, and its purpose is to obtain a highly economical boiling water reactor that exhibits a high spectral shift effect during low output and low flow rate operation. Furthermore, it is an object of the present invention to provide an operating method in which a high spectral shift effect can be obtained by adjusting the output by controlling the core flow rate when performing load following operation of this boiling water reactor. Further, it is also part of the object of the present invention to achieve the maximum spectrum shift effect by performing this load following operation in combination with spectrum shift operation.

[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために、本発明の沸騰水型原子炉は
、炉心冷却水流量制御により出力調整可能な沸騰水型原
子炉において、 9×9正方格子配列の中央部の複数の燃料棒を、下部か
ら上部へ向けて内部に冷却水を流通可能とした角型の大
口径ウォータチャンネルまたは丸型の大口径クォータロ
ッドに置き換えた燃料集合体を有し、 これらウォータチャンネルまたはウォータロッドの下部
の冷却水流入路内に、炉心冷却水流量の低下に応じて前
記冷却水流入路の開口面積を狭くする手段を備えてなる
ものである。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the boiling water reactor of the present invention is a boiling water reactor whose output can be adjusted by controlling the flow rate of core cooling water. It has a fuel assembly in which the multiple fuel rods in the center of the fuel assembly are replaced with square large-diameter water channels or round large-diameter quarter rods that allow cooling water to flow inside from the bottom to the top. A means is provided in the cooling water inflow path at the bottom of these water channels or water rods to narrow the opening area of the cooling water inflow path in response to a decrease in the core cooling water flow rate.

また、この沸騰水型原子炉の運転方法においては、負荷
追従運転中の出力の制御を炉心冷却材流量制御によって
行なうに際し、 前記ウォータチャンネルまたはウォータロッド内が、定
格出力運転時の炉心内冷却水定格流量付近においては、
蒸気ボイドが発生することなく冷却水で満たされるとと
もに、低出力運転時の所定の炉心内冷却水低流量時にお
いては、蒸気ボイドを発生しうるように、 これら定格流量付近及び所定の炉心内冷却水流量に対応
して前記手段により前記冷却水流入路の開口面積を設定
するものである。
In addition, in this method of operating a boiling water reactor, when controlling the output during load following operation by controlling the flow rate of core coolant, the inside of the water channel or water rod is connected to the cooling water inside the core during rated power operation. Near the rated flow rate,
The cooling water is filled with cooling water without generating steam voids, and at low flow rates of cooling water in the core during low-power operation, steam voids can occur at around these rated flow rates and at the prescribed cooling water in the core. The opening area of the cooling water inflow path is set by the means in accordance with the water flow rate.

この場合、燃料経済性をより向上させるために、前記負
荷追従運転の定格出力付近の出力範囲において、運転サ
イクル初期及び中期における炉心冷却材流量を定格流量
の約90%、運転サイクル末期における炉心冷却材流量
を定格流量の約105%とする定格流量の約90〜10
5%の範囲の炉心冷却材流量制御によるスペクトルシフ
ト運転を併せて行なってもよい。
In this case, in order to further improve fuel economy, in the output range near the rated output of the load following operation, the core coolant flow rate at the beginning and middle of the operation cycle is set to approximately 90% of the rated flow rate, and the core coolant flow rate at the end of the operation cycle is reduced to approximately 90% of the rated flow rate. Approximately 90 to 10% of the rated flow rate, making the material flow rate approximately 105% of the rated flow rate.
Spectral shift operation by controlling the core coolant flow rate in the range of 5% may also be performed.

[作用] 上記の通り、定格出力運転時の炉心冷却水流量の制御範
囲の制約(約90〜105%)は不可避であるため、本
発明は低出力・低流量運転時に高いスペクトル効果を発
揮しうる沸騰水型原子炉を得んとするものである。以下
、本発明の作用について説明する。
[Function] As mentioned above, since the control range of the core cooling water flow rate during rated power operation is unavoidably restricted (approximately 90 to 105%), the present invention exhibits a high spectral effect during low power and low flow rate operation. The aim is to create a boiling water reactor. Hereinafter, the effects of the present invention will be explained.

本発明の沸騰水型原子炉に装荷される燃料集合体は、燃
料要素の東向に大口径つオータチャンネルまたは大口径
クォータロッドを含む形式である。この大口径つオータ
チャンネルまたは大口径クォータロッド(この欄の以下
の説明ではウォータロッドに代表させる)の下部の冷却
水流入路内には、炉心冷却水流量の低下に応じて前記冷
却水流入路の開口面積を狭くする手段が備えられている
。従って、炉心冷却水流量が低下するとウォータロッド
内への冷却水流入路の開口面積が狭くなり、クォータロ
ッド内にボイド空間が発生しやすくなる故、スペクトル
シフト効果を発揮することが可能である。すなわち、低
流量でウォータロッド内に積極的にボイドを発生させ、
燃料中の2すUの中性子捕獲を促進し、プルトニウムの
生成量を増大し得る。
The fuel assembly loaded in the boiling water nuclear reactor of the present invention is of a type including a large-diameter overchannel or a large-diameter quarterrod in the east direction of the fuel element. In the cooling water inlet passage at the bottom of this large-diameter overchannel or large-diameter quarter rod (represented by water rod in the following description of this column), the cooling water inlet passage Means for narrowing the opening area is provided. Therefore, when the core cooling water flow rate decreases, the opening area of the cooling water inflow path into the water rod becomes narrower, and void spaces are more likely to occur in the quarter rod, so that it is possible to exhibit a spectrum shift effect. In other words, by actively creating voids within the water rod at low flow rates,
It can promote the capture of 2SU neutrons in the fuel and increase the amount of plutonium produced.

なお、本発明の燃料集合体を9×9型燃料集合体とした
理由は、流量制御スペクトルシフト運転において、MC
PRを少しでも向上させ、流量制御運転の余裕を確保す
るためである。これは9×9型燃料集合体は、従来の8
×8型燃料集合体に比べて伝熱面積を増加させているた
め、単位面積あたりの熱負荷が小さくなり、MCPRが
向上することに基づく。
The reason why the fuel assembly of the present invention is a 9x9 type fuel assembly is because MC
This is to improve PR as much as possible and to secure margin for flow rate control operation. This means that the 9x9 type fuel assembly is different from the conventional 8x9 type fuel assembly.
This is based on the fact that since the heat transfer area is increased compared to the x8 type fuel assembly, the heat load per unit area is reduced and MCPR is improved.

更に、この9×9型燃料集合体は大口径ウォータロッド
を備えたものとした理由は、本発明の基本的な作用が上
述のように低流量運転時においてウォータロッド内にボ
イドを積極的に発生させてスペクトルシフト効果を得る
ものである故、ウォータロッドの流路面積が大きい程効
果も大きいためである。
Furthermore, the reason why this 9×9 type fuel assembly is equipped with a large-diameter water rod is that the basic function of the present invention is to actively eliminate voids within the water rod during low flow rate operation as described above. This is because the spectrum shift effect is obtained by generating the water rod, and the larger the flow path area of the water rod, the greater the effect.

次に、本発明の沸騰水型原子炉の運転方法について説明
する。
Next, a method of operating a boiling water reactor according to the present invention will be explained.

本発明によれば、負荷追従運転を行なうが、負荷追従運
転のための出力の調整は流量制御で行われる。その際、
クォータロッドの下部の冷却水流入路内に設けられた前
記手段により、炉心冷却水流量に応じて冷却水流入路の
開口面積を設定する。それは次のように行なう。
According to the present invention, the load following operation is performed, and the output adjustment for the load following operation is performed by flow rate control. that time,
The means provided in the cooling water inlet at the lower part of the quarter rod sets the opening area of the cooling water inlet in accordance with the core cooling water flow rate. It is done as follows.

定格出力運転時の炉心内冷却水定格流量付近においては
、従来のウォータロッドと同様に、ウォータロッド内に
ボイド空間が発生することなく冷却水が溝たされるよう
に設定する。
In the vicinity of the rated flow rate of cooling water in the core during rated power operation, the water rod is set so that the cooling water flows into grooves without creating void spaces within the water rod, similar to conventional water rods.

一方、低出力運転時の所定の炉心内冷却水低流量時にお
いては、ボイド空間を発生しうるように設定する。
On the other hand, at a predetermined low flow rate of cooling water in the core during low power operation, the setting is made so that a void space can be generated.

この場合、所定の低流量運転時にスペクトルシ ゛フト
効果が生じる。すなわち、所定の低流量でウォータロッ
ド内にボイド空間が発生し、プルトニウムの生成量が増
大する。また、定格流量付近ではボイド空間が消滅する
ため、プルトニウムの生成量は減少する。
In this case, a spectral shift effect occurs during predetermined low flow rate operation. That is, a void space is generated within the water rod at a predetermined low flow rate, and the amount of plutonium produced increases. Furthermore, since the void space disappears near the rated flow rate, the amount of plutonium produced decreases.

従って、負荷追従運転を行いながら、燃料を経済的に燃
焼させることが可能である。
Therefore, it is possible to burn fuel economically while performing load following operation.

更に、前記負荷追従運転の定格出力付近の運転時には、
流量制御によるスペクトルシフト運転を併せて行なうこ
とも可能である。この場合、スペクトルシフト運転の流
量制御範囲は、従来法と同様に、定格流量の約90〜1
05%の範囲である。従って、スペクトルシフト運転単
独で得られるスペクトルシフト効果は従来法と同様であ
る。
Furthermore, when operating near the rated output in the load following operation,
It is also possible to perform spectrum shift operation by controlling the flow rate. In this case, the flow rate control range for spectrum shift operation is approximately 90 to 1
The range is 0.05%. Therefore, the spectrum shift effect obtained by the spectrum shift operation alone is similar to that of the conventional method.

しかし、前記負荷追従運転によってもスペクトルシフト
効果が得られるので、両運転を併せて行なうことにより
、結果として高いスペクトルシフト効果が期待できる。
However, since a spectrum shift effect can also be obtained by the load following operation, a high spectrum shift effect can be expected as a result by performing both operations together.

[実施例] 本発明の実施例として、本発明の沸騰水型原子炉に装荷
される9×9型燃料集合体の主要な設計諸元を第1表に
示す。
[Example] As an example of the present invention, Table 1 shows the main design specifications of a 9x9 type fuel assembly loaded in a boiling water nuclear reactor of the present invention.

第1表のA欄に示される実施例は1本の大口径角型ウォ
ータチャンネルを備えた9×9型燃料集合体であり、B
欄に示される実施例は2本の大口径丸型クォータロッド
を備えた9×9型燃料集合体である。
The embodiment shown in column A of Table 1 is a 9x9 fuel assembly with one large-diameter square water channel;
The example shown in the column is a 9x9 fuel assembly with two large diameter round quarter rods.

これらA欄及びB欄に示した9×9型燃料集合体は、各
々の横断面図が第1図及び第2図に示されている。第1
図及び第2図において、図中に付、した符号103及び
104は、寸法形状が異なる点を除いては上記従来技術
の第7図に示した従来型8×8型燃料集合体と同様の構
成要素を示している。
The cross-sectional views of the 9×9 type fuel assemblies shown in columns A and B are shown in FIGS. 1 and 2, respectively. 1st
In the figures and FIG. 2, reference numerals 103 and 104 shown in the figures are similar to the conventional 8×8 type fuel assembly shown in FIG. 7 of the prior art described above, except that the dimensions and shape are different. Shows the components.

なお、第1表のC欄には、比較のため従来型8×8型燃
料集合体の主要な設計諸元が示されている。
Column C of Table 1 shows the main design specifications of a conventional 8x8 fuel assembly for comparison.

第1表から明らかなように、本発明で採用する9×9型
燃料集合体は、従来の8×8型燃料集合体に比して伝熱
面積が大きく、一方、大口径のつ・オータチャンネル1
05Aまたはウォータロッド105Bの断面積は、従来
の8×8型燃料集合体用ウォータロッドに比して3〜5
倍程度の大きさを有する。
As is clear from Table 1, the 9x9 type fuel assembly adopted in the present invention has a larger heat transfer area than the conventional 8x8 type fuel assembly. channel 1
The cross-sectional area of 05A or water rod 105B is 3 to 5
It has about twice the size.

これら大口径のチャンネル105Aまたはウォータロッ
ド105Bを備えた9×9型燃料集合体を採用した理由
については、上記作用の欄で述べた通りである。
The reason for adopting the 9×9 type fuel assembly equipped with these large-diameter channels 105A or water rods 105B is as described in the section of the effect above.

次に、ウォータチャンネル105A(またはウォータロ
ッド105B)の下部構造について説明する。
Next, the lower structure of the water channel 105A (or water rod 105B) will be explained.

第3図は本発明の9×9型燃料集合体(第1表A欄及び
第1図に示したものに相当)の内部説明図であり、構造
的特徴が明らかとなるように燃料棒の大部分を取り除い
て示しである。
FIG. 3 is an internal explanatory diagram of a 9×9 type fuel assembly (corresponding to the one shown in column A of Table 1 and FIG. 1) of the present invention. It is shown with most of it removed.

第3図に示す9×9型燃料集合体は、中央の3行3列の
燃料棒104がl木の角形ウォータチャンネル105A
に置換された形式であり、ウォータチャンネル105A
の下部構造(炉心冷却水流量の低下に応じて冷却水流入
路の開口面積を狭くする手段)は、第4図に断面図で示
されている。
In the 9×9 type fuel assembly shown in FIG.
This is the format replaced by water channel 105A.
The lower structure (means for narrowing the opening area of the cooling water inflow path in response to a decrease in the core cooling water flow rate) is shown in cross-sectional view in FIG.

第3図〜第4図において、冷却水はウォータチャンネル
105Aの下部端栓105aの周方向数ケ所に設けられ
た人口105cより流入し、下部端栓105aの内周面
に逆三角推状に設けられた弁室105fの内壁と逆三角
推状のフロート弁105dとの間隙を通ってウォータチ
ャンネル105A内を上昇し、ウォータチャンネル出口
105bより流出する。フロート弁105dは炉心冷却
水流量により上下に8動可能であり、その上方への移動
を制限するためのストッパー(係止手段)105eが弁
室105fの上方に溶接等で固定されている。このスト
ッパー105eは放射状に2〜3ケ所設けるにとどめて
あり、フロート弁105dと下部端栓105aの間隙を
通ってきた冷却水の流れを妨げないようになっている。
In FIGS. 3 and 4, cooling water flows in from holes 105c provided at several locations in the circumferential direction of the lower end plug 105a of the water channel 105A, and is provided in an inverted triangular shape on the inner peripheral surface of the lower end plug 105a. The water passes through the gap between the inner wall of the valve chamber 105f and the inverted triangular float valve 105d, rises in the water channel 105A, and flows out from the water channel outlet 105b. The float valve 105d can move up and down eight times depending on the flow rate of the core cooling water, and a stopper (locking means) 105e for restricting its upward movement is fixed by welding or the like above the valve chamber 105f. The stoppers 105e are provided at only two or three locations radially so as not to obstruct the flow of cooling water passing through the gap between the float valve 105d and the lower end plug 105a.

第4図中、フロート弁105dは実線と破線で示しであ
るが、原子炉の定格出力で炉心冷却水流量が定格の90
%の時に、ウォータチャンネル105A内に流入する流
量で破線の位置になるよう。
In Figure 4, the float valve 105d is shown by a solid line and a broken line.
%, the flow rate flowing into the water channel 105A is at the position of the broken line.

に設定する。ウォータチャンネル105Aの流量を駆動
する圧力差ΔPは炉心冷却水流量に強く依存している故
、ウォータチャンネル105A内に流入する流量が減少
すると、フロート弁105dは下降するが、出力65%
、炉心冷却水流量40%位で実線の位置になるように設
定する。
Set to . Since the pressure difference ΔP that drives the flow rate of the water channel 105A strongly depends on the core cooling water flow rate, when the flow rate flowing into the water channel 105A decreases, the float valve 105d lowers, but the output is 65%.
, set so that the solid line is at the core cooling water flow rate of about 40%.

この実施例では、フロート弁105dが位置、する部分
の流れ抵抗をあられす局所圧損係数は、フロート弁10
5dが上限(点線)の時に比して、下限(実線)の位置
では約8倍になる。
In this embodiment, the local pressure drop coefficient that determines the flow resistance at the portion where the float valve 105d is located is
When 5d is at the lower limit (solid line), it is about eight times as much as when it is at the upper limit (dotted line).

次に、この下部構造によるウォータチャンネル105A
またはクォータロッド105B内のボイド空間の成因に
ついて説明する。
Next, water channel 105A by this lower structure
Or, the origin of the void space in the quarter rod 105B will be explained.

ウォータチャンネル105Aまたはウォータロッド10
5B(以下の説明では車にウォータロッドと称する)の
流量を駆動する圧力差を△Pと定義する。このΔPは次
式で表わされる。
Water channel 105A or water rod 10
The pressure difference that drives the flow rate of 5B (referred to as a water rod in the car in the following description) is defined as ΔP. This ΔP is expressed by the following equation.

△p=p、−P2  ・ ・ ・ (1)または、 ΔP=ΔP1+△P、+△Pw ・・・(2)但し、P
、:ウォータロッド入口のインチヤンネル(チャンネル
・ボックス内部 であり、クォータロッドの外)の 圧力 。
△p=p, -P2 ・ ・ ・ (1) or ΔP=ΔP1+△P, +△Pw ・・・(2) However, P
,: Pressure at the water rod inlet inch channel (inside the channel box and outside the quarter rod).

P2 :ウォータロッド出口のインチヤンネルの圧力 ΔpH:ウォータロッド入口の圧損 △Pb :ウォータロッド出口の圧損 ΔPw:ウォータロッド直管部の圧損 上記(2)式において、62wはウォータロッド内の流
速が小さいため、摩擦圧損と加速圧損を無視して 八P、=△ph =ρL       ・・・(3) と近似できる。
P2: Pressure in the inch channel at the water rod outlet ΔpH: Pressure drop at the water rod inlet ΔPb: Pressure drop at the water rod outlet ΔPw: Pressure drop at the straight pipe section of the water rod In the above equation (2), 62w indicates a small flow velocity within the water rod. Therefore, ignoring frictional pressure loss and acceleration pressure loss, it can be approximated as 8P, = △ph = ρL (3).

但し、 ΔPh :静水頭 L:ウォータロッドの直管部長さ(正確に表現すれば、
冷却材入口と出口の間の 距離) ρ:ニラオータロラドの冷却材平均密度ざらにρは、(
2) 、  (3)式から次式により表わすことができ
る。
However, ΔPh: Hydrostatic head L: Straight pipe length of water rod (to be precise,
Distance between coolant inlet and outlet) ρ: Average coolant density of Niraota Lorado Zarani ρ is (
2) From equations (3), it can be expressed by the following equation.

ρ=1/L(八P−(ΔP1 +ΔPb  )  )・
・・(4) なお、ここでρは、ボイド発生がある場合、その体積も
含めた平均値である。
ρ=1/L(8P-(ΔP1 +ΔPb))・
(4) Here, ρ is an average value including the volume of voids, if any.

一方、低流量時においては、ウォータロッド入口のイン
チヤンネル圧力P1が小さくなるとともにクォータロッ
ド流量駆動圧力差△Pも小さくなる。(4)式を参照す
れば、この時にウォータロッド出入口の圧損の和△P、
+ΔPbを十分な大きさの値に設定しておけば、ρを小
さくできることが解る。ρの低下に伴ないクォータロッ
ド内にはγ線過熱、中性子減速、及びウォータロッド管
壁からの熱伝達により蒸気が発生し、ボイド空間が存在
することになる。ウォータロッド出入口の圧損の和ΔP
、+ΔPbは、クォータロッド入口の圧損ΔP、の設定
、すなわちフロート弁の設定により、十分な大きさの値
に設定することができる。
On the other hand, when the flow rate is low, the inch channel pressure P1 at the water rod inlet becomes small, and the quarter rod flow rate drive pressure difference ΔP also becomes small. Referring to equation (4), at this time, the sum of pressure losses at the water rod inlet and outlet, △P,
It can be seen that if +ΔPb is set to a sufficiently large value, ρ can be made small. As ρ decreases, steam is generated in the quarter rod due to gamma ray overheating, neutron moderation, and heat transfer from the water rod wall, resulting in the existence of a void space. Sum of pressure losses ΔP at water rod inlet and outlet
, +ΔPb can be set to a sufficiently large value by setting the pressure drop ΔP at the quarter rod inlet, that is, by setting the float valve.

なお、従来型燃料集合体においては、通常運転範囲(上
記第8図に示した202,204,207の各線で囲ま
れる領域)において、ウォータロッドにボイドを発生さ
せないことを条件として、ウォータロッド内に冷却水が
満たされるように構成されていたため、低出力・低流量
運転時においても、流量駆動圧力差ΔPが小さくなる割
合よりもウォータロッド出入口の圧損の和 ΔP、+ΔPbが小さくなる割合の方が大きく、ボイド
空間が発生しにくく、例え発生したとじてもその量は実
用的なスペクトルシフト効果を得るには十分ではなかっ
た。
In addition, in the conventional fuel assembly, in the normal operating range (area surrounded by lines 202, 204, and 207 shown in Fig. 8 above), on the condition that no voids are generated in the water rod, the inside of the water rod is Since the configuration was such that the cooling water is filled with cooling water, even during low output/low flow operation, the rate at which the sum of the pressure drops at the water rod inlet and outlet, ΔP, +ΔPb, decreases is smaller than the rate at which the flow drive pressure difference ΔP decreases. is large, making it difficult for void spaces to occur, and even if they did occur, the amount would not be sufficient to obtain a practical spectral shift effect.

次に、本発明の沸騰水型原子炉の運転方法について説明
する。
Next, a method of operating a boiling water reactor according to the present invention will be explained.

本発明の運転方法においては負荷追従運転を行なうが、
負荷追従に伴なう出力の調整は炉心冷却水流量制御で行
なう。この場合、上記ウォータロッドの下部構造により
、低出力・低流量時にスペクトルシフト効果が生じる。
In the operating method of the present invention, load following operation is performed, but
Adjustment of output according to load following is performed by core cooling water flow rate control. In this case, the lower structure of the water rod causes a spectral shift effect at low power and low flow rates.

従って、負荷追従運転を行ないつつ燃料を経済的に燃焼
させることができる。なお、付言すれば、典型的な日負
荷追従運転の出力の調整パターンは、所謂t4h−th
−8h−1h方式である。すなわち、100%定格出力
を14時間保持した後、低出力、例えば定格出力の65
%に落し、その低出力を8時間保持した後に、1時間で
100%出力に再度復帰するパターンを繰り返すもので
ある。
Therefore, fuel can be burned economically while performing load following operation. It should be noted that the output adjustment pattern of typical daily load following operation is the so-called t4h-th
-8h-1h method. That is, after holding 100% rated output for 14 hours, lower output, e.g. 65% of rated output.
%, maintain that low output for 8 hours, and then return to 100% output in 1 hour, repeating this pattern.

更に、上記負荷追従運転の際には、定格出力付近の運転
時に、上記従来技術の流量制御スペクトルシフト運転を
併せて行なう方法もある。この場合、従来技術の流量制
御スペクトルシフト運転によるスペクトルシフト効果に
加えて、上記負荷追従運転のスペクトルシフト効果を併
せて得られ、高いスペクトルシフト効果を達成できる。
Furthermore, during the load following operation, there is also a method of simultaneously performing the flow rate control spectrum shift operation of the prior art when operating near the rated output. In this case, in addition to the spectral shift effect of the conventional flow control spectral shift operation, the spectral shift effect of the load following operation described above can be obtained, and a high spectral shift effect can be achieved.

次に、本発明の重要な構成要因であるウォータロッド内
流量とボイド発生について、第5図に示す出力・流量マ
ツプを参照して説明する。
Next, the flow rate in the water rod and the generation of voids, which are important constituent factors of the present invention, will be explained with reference to the output/flow rate map shown in FIG.

第5図は本発明の沸騰水型原子炉の流量制御によるスペ
クトルシフト運転及び負荷追従運転時の運転出力と流量
の軌跡を示し、ボイド体積率を併せて示しである。この
場合、上記本発明で採用する燃料集合体は、炉心最外周
には92体、その内周側には672体が装荷されており
、炉心全体の全装荷数は764体(672+92)であ
る。
FIG. 5 shows the trajectory of the operating output and flow rate during spectrum shift operation and load following operation by flow control of the boiling water reactor of the present invention, and also shows the void volume fraction. In this case, 92 fuel assemblies employed in the present invention are loaded on the outermost periphery of the core and 672 on the inner periphery, making the total number of fuel assemblies loaded in the entire core 764 (672+92). .

第5図において、301は定格出力の流量制御スペクト
ルシフト運転の、302は流量制御による負荷追従運転
(出力100〜65%、流it。
In FIG. 5, 301 is a flow rate control spectrum shift operation with rated output, and 302 is a load following operation with flow rate control (output 100 to 65%, flow rate).

0〜40%の範囲)の特性曲線を示す。また、303は
炉心内周側の燃料集合体672体についての、304は
炉心最外周の92体についてのウォ−タロラド内に発生
ずるボイドのウォータロッド内での体積平均を示す。
0 to 40%). Further, 303 indicates the volume average in the water rod of voids generated in the water rod for 672 fuel assemblies on the inner circumference side of the core, and 304 for 92 fuel assemblies on the outermost circumference of the core.

炉心内周の燃料集合体のボイド率303を参照すると、
低流量では約25%のボイド率であるが、定格流量では
わずかに5%強程度となっている。
Referring to the void ratio 303 of the fuel assembly in the inner periphery of the core,
At low flow rates, the void ratio is approximately 25%, but at rated flow rates, it is slightly over 5%.

一方、炉心最外周の燃料集合体のボイド率304は、炉
心冷却水流量の全範囲に亘って、炉心内周側のボイド率
303よりも2〜3%大きくなっている。これは、炉心
最外周では出力が低下するため、オリフィス(図示しな
いが、第3図の下部タイブレート108より下に設置さ
れる燃料サポートに取り付けられる炉心構成要素)によ
って燃料集合体に流入する冷却水流量全体が低くなるよ
うに制御されているためである。従って、本発明の構成
では、上記最外周のボイド率上昇は不可避である。しか
し、最外周の燃料集合体の装荷数は、炉心全体の約10
%に過ぎないため、本発明の効果は内周側に装荷された
約90%の燃料集合体によって得ることができる。
On the other hand, the void ratio 304 of the fuel assembly at the outermost periphery of the core is 2 to 3% larger than the void ratio 303 at the inner periphery of the core over the entire range of the core cooling water flow rate. This is because the power decreases at the outermost periphery of the core, so cooling water flows into the fuel assembly through an orifice (not shown, but a core component attached to the fuel support installed below the lower tie plate 108 in Figure 3). This is because the entire flow rate is controlled to be low. Therefore, in the configuration of the present invention, an increase in the void ratio at the outermost periphery is unavoidable. However, the number of loaded fuel assemblies at the outermost periphery is approximately 10 in the entire core.
%, the effect of the present invention can be obtained with about 90% of the fuel assemblies loaded on the inner circumferential side.

なお、第5図の305は、炉心内周の燃料集合体のボイ
ド率303の変化を、インチヤンネル内ボイド率に換算
したものである。換算式は下記の通りである。
In addition, 305 in FIG. 5 is a change in the void ratio 303 of the fuel assembly on the inner periphery of the core, converted into an inch channel void ratio. The conversion formula is as follows.

αシαwXAv/At 但し 、 α:ニラオータロラドボイド率より換算したインチヤン
ネル内相当ボイド率 6w :ウォータロッド内平均ボイド率Aw:ウォータ
ロッド内流路面積 A1 :インチャンネル内流路面積(ウォータロッド内
流路面積を除く) この特性曲線305から明らかなように、本発明におい
ては、低流量で実効的なボイド率が増大し、流量制御負
荷追従運転を行うことにより、約5%のインチヤンネル
内ボイド率変化に相当するスペクトルシフト効果が得ら
れる。これは従来の流量制御スペクトルシフト運転によ
る効果が最大約5%程度であることを考慮すれば大きな
効果である。というのは、本発明の沸騰水型原子炉にお
いて流量制御負荷追従運転を行なう際、従来の流量制御
スペクトルシフト運転を併せて行なえば、両運転の効果
を合せて最大10%のボイド率変化に相当するスペクト
ルシフト効果が達成されるためである。
αwXAv/At However, α: Equivalent void ratio in the inch channel converted from Nira Ota Rado void ratio 6w: Average void ratio in the water rod Aw: Flow passage area in the water rod A1: Flow passage area in the in-channel (water As is clear from this characteristic curve 305, in the present invention, the effective void ratio increases at low flow rates, and by performing flow rate control load following operation, approximately 5% of the inflow is reduced. A spectral shift effect corresponding to a change in the void ratio within the channel can be obtained. This is a significant effect considering that the effect of conventional flow rate control spectrum shift operation is approximately 5% at most. This is because when performing flow rate control load following operation in the boiling water reactor of the present invention, if conventional flow rate control spectrum shift operation is also performed, the combined effect of both operations will result in a maximum void rate change of 10%. This is because a corresponding spectral shift effect is achieved.

参考までに、第5図中には、従来型9×9型燃料集合体
764体を上記と同様に炉心に装荷した場合のクォータ
ロッド内ボイド率変化306,307を併せて示しであ
る。306は内周側の燃料集合体672体について、3
07は最外周の燃料集合体92体について示すものであ
る。なお、ここで従来型9X9型燃料集合体とは、本発
明のような下部構造を持たない点を除いては、その構成
は第1表A、B欄に示したものと同様である。
For reference, FIG. 5 also shows quarterrod void ratio changes 306 and 307 when 764 conventional 9×9 fuel assemblies are loaded into the core in the same manner as above. 306 is 3 for the 672 fuel assemblies on the inner circumferential side.
07 shows the outermost fuel assembly 92. Note that the conventional 9X9 type fuel assembly here has the same structure as that shown in columns A and B of Table 1, except that it does not have a lower structure like the present invention.

定格流量の約40〜105%の流量制御範囲における内
周側のボイド率変化306は、ウォータロッド内ボイド
率で僅か5%程度の変化しかなく、本発明の方が約3倍
以上大きい。
In the flow rate control range of about 40 to 105% of the rated flow rate, the void ratio change 306 on the inner peripheral side is only about 5% change in the void ratio in the water rod, and is about three times or more larger in the present invention.

[発明の効果] 本発明は、以上説明したように構成されているので、以
下に記載されるような効果を奏する。
[Effects of the Invention] Since the present invention is configured as described above, it produces effects as described below.

炉心に装荷される燃料集合体の大口径ウォータチャンネ
ル(または大口径ウォータロッド)の下部の冷却水流入
路内に、炉心冷却水流量の低下に応じて冷却水流入路の
開口面積を狭くする手段を備えたため、この手段により
冷却水流入路の開口面積を適宜に設定すれば、低流量運
転時のウォータチャンネル(または6オータロツド)内
に積極的にボイドを発生させ、スペクトルシフト効果を
発揮することが可能である。
Means for narrowing the opening area of the cooling water inlet in response to a decrease in the core cooling water flow rate, in the cooling water inlet at the bottom of the large diameter water channel (or large diameter water rod) of the fuel assembly loaded in the reactor core. By using this method to appropriately set the opening area of the cooling water inflow path, voids can be actively generated within the water channel (or 6-water rod) during low flow rate operation, producing a spectrum shift effect. is possible.

また、この沸騰水型原子炉は、上述の通り低流量運転に
効果的である故、低流量運転を伴なう流量制御負荷追従
運転には特に好適である。この場合、前記手段によって
、所定の低流量時にウォータチャンネル(またはクォー
タロッド)内にボイドが発生するように冷却水流入路の
開口面積を設定することにより、負荷追従運転を行いな
がらスペクトルシフト効果が得られる。
Further, as described above, this boiling water reactor is effective in low flow rate operation, and therefore is particularly suitable for flow rate control load following operation that accompanies low flow rate operation. In this case, by setting the opening area of the cooling water inlet passage so that a void is generated in the water channel (or quarter rod) at a predetermined low flow rate, the spectral shift effect can be achieved while performing load following operation. can get.

更に、流量制御負荷追従運転と流量制御スペクトルシフ
ト運転とを併せて行なうことにより、最大のスペクトル
シフト効果が得られ、燃料経済性の高い優れた運転法が
達成される。
Furthermore, by performing the flow rate control load following operation and the flow rate control spectrum shift operation in combination, the maximum spectrum shift effect can be obtained and an excellent operation method with high fuel economy can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図及び第2図は本発明の沸騰水型原子炉に装荷する
9x9型燃料集合体の断面図、第3図は本発明の沸騰水
型原子炉に装荷する9x9型燃料集合体の内部説明図、
第4図は第1図〜第3図の燃料集合体に用いるウォータ
チャンネル(またはウォータロッド)の下部構造を示す
断面図、第5図は本発明の沸騰水型原子炉の流量制御運
転時の出力・流量・ボイド率の特性を示す線図、第6図
は沸騰水型原子炉の炉心の1/4を表わす断面図、第7
図は従来型8x8型燃料集合体の断面図第8図は沸騰水
型原子炉の流量制御特性を示す線図である。 105A・・・ウォータチャンネル 105B・・・ウォータロッド 105a・・・下部端栓 105b・・・ウォータチャンネル出口105c・・・
人口 105d・・・フロート弁 105e・・・ストッパー 105f・・・弁室 なお、各図中同一符号は同一または相当部を示す。 代  理  人  弁理士  佐  藤  正  年第
1表 104:燃料棒 105A:大口径つ才−タチャンネル 106:チャンネルボックス 104:燃料棒 105B:大口径クォータロッド 106:チヤンネルホ゛ックス 101:燃料集合体 107:制御棒 第3凶 第4図 105a 下部端栓 105c:入口 +05d+フロート弁 105e  ストッパー 105f 弁室 〜106 101 :燃料集合体 104:燃料棒 105c:ウォータロッド 106:チヤンネルポ・、クス 107:制御棒 N 8 図 炉心流量Cム)
Figures 1 and 2 are cross-sectional views of a 9x9 fuel assembly to be loaded into the boiling water reactor of the present invention, and Figure 3 is the interior of the 9x9 fuel assembly to be loaded into the boiling water reactor of the present invention. Explanatory diagram,
FIG. 4 is a sectional view showing the lower structure of the water channel (or water rod) used in the fuel assembly shown in FIGS. 1 to 3, and FIG. Diagram showing the characteristics of output, flow rate, and void ratio. Figure 6 is a cross-sectional view showing 1/4 of the core of a boiling water reactor. Figure 7
The figure is a sectional view of a conventional 8x8 type fuel assembly. FIG. 8 is a diagram showing flow control characteristics of a boiling water reactor. 105A...Water channel 105B...Water rod 105a...Lower end plug 105b...Water channel outlet 105c...
Population 105d...Float valve 105e...Stopper 105f...Valve chamber Note that the same reference numerals in each figure indicate the same or equivalent parts. Representative Patent Attorney Tadashi Sato 1st Table 104: Fuel rod 105A: Large diameter tube channel 106: Channel box 104: Fuel rod 105B: Large diameter quarter rod 106: Channel box 101: Fuel assembly 107: Control rod No. 3 No. 4 Fig. 105a Lower end plug 105c: Inlet + 05d + Float valve 105e Stopper 105f Valve chamber ~ 106 101: Fuel assembly 104: Fuel rod 105c: Water rod 106: Channel port, box 107: Control rod N 8 Figure core flow rate Cm)

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、炉心冷却水流量制御により出力調整可能な沸騰水型
原子炉において、 9×9正方格子配列の中央部の複数の燃料棒を、下部か
ら上部へ向けて内部に冷却水を流通可能とした角型の大
口径ウォータチャンネルまたは丸型の大口径ウォータロ
ッドに置き換えた燃料集合体を有し、 これらウォータチャンネルまたはウォータロッドの下部
の冷却水流入路内に、炉心冷却水流量の低下に応じて前
記冷却水流入路の開口面積を狭くする手段を備えてなる
ことを特徴とする沸騰水型原子炉。 2、請求項1記載の沸騰水型原子炉の運転において、負
荷追従運転中の出力の制御を炉心冷却材流量制御によっ
て行なうに際し、 前記ウォータチャンネルまたはウォータロッド内が、定
格出力運転時の炉心内冷却水定格流量付近においては、
蒸気ボイドが発生することなく冷却水で満たされるとと
もに、低出力運転時の所定の炉心内冷却水低流量時にお
いては、蒸気ボイドを発生しうるように、 これら定格流量付近及び所定の炉心内冷却水流量に対応
して前記手段により前記冷却水流入路の開口面積を設定
したことを特徴とする沸騰水型原子炉の運転方法。 3、前記負荷追従運転の定格出力付近の出力範囲におい
て、運転サイクル初期及び中期における炉心冷却材流量
を定格流量の約90%、運転サイクル末期における炉心
冷却材流量を定格流量の約105%とする定格流量の約
90〜105%の範囲の炉心冷却材流量制御によるスペ
クトルシフト運転を併せて行なうことを特徴とする請求
項2記載の沸騰水型原子炉の運転方法。
[Claims] 1. In a boiling water reactor whose output can be adjusted by controlling the flow rate of core cooling water, a plurality of fuel rods in the center of a 9x9 square lattice array are cooled internally from the bottom to the top. The fuel assembly is replaced with a rectangular large-diameter water channel or a round large-diameter water rod that allows water to flow, and the core cooling water A boiling water nuclear reactor characterized by comprising means for narrowing an opening area of the cooling water inflow path in accordance with a decrease in flow rate. 2. In the operation of the boiling water reactor according to claim 1, when the output during load following operation is controlled by core coolant flow rate control, the inside of the water channel or water rod is inside the core during rated power operation. Near the rated flow rate of cooling water,
The cooling water is filled with cooling water without generating steam voids, and at low flow rates of cooling water in the core during low-power operation, steam voids can occur at around these rated flow rates and at the prescribed cooling water in the core. A method for operating a boiling water reactor, characterized in that the opening area of the cooling water inflow path is set by the means in accordance with the water flow rate. 3. In the output range near the rated output of the load following operation, the core coolant flow rate at the beginning and middle of the operation cycle is approximately 90% of the rated flow rate, and the core coolant flow rate at the end of the operation cycle is approximately 105% of the rated flow rate. 3. The method of operating a boiling water reactor according to claim 2, further comprising performing spectrum shift operation by controlling the flow rate of core coolant within a range of about 90 to 105% of the rated flow rate.
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