JPH03267795A - Boiling water reactor - Google Patents

Boiling water reactor

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JPH03267795A
JPH03267795A JP2064346A JP6434690A JPH03267795A JP H03267795 A JPH03267795 A JP H03267795A JP 2064346 A JP2064346 A JP 2064346A JP 6434690 A JP6434690 A JP 6434690A JP H03267795 A JPH03267795 A JP H03267795A
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burnable poison
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fuel rods
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Katsuhiro Tsuda
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    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Abstract

PURPOSE:To constitute a reactor core for a next cycle which is proper even in the case of deterioration in reactor core characteristics due to variation in cycle length by preparing two types of fuel assemblies which are designed differently as two kinds of combustible poison-containing fuel rods, and devising them specially. CONSTITUTION:The fuel rods G1 and G2 which contain gadolinium are an overall-length gadolinium containing fuel rod which has low-concentration gadolinium at its upper half part and high-concentration gadolinium at its lower half part and a normal fuel which contains gadolinium only at its lower half part and no gadolinium at its upper part part. Then a fuel assembly A of type 1 includes both the fuel rods G1 and g2 and a fuel assembly B of type 2 includes relatively many fuel rods G1 only. Those assemblies A and B are used at the same time as new replacing fuel and their ratio is selected properly according to an initial programmed operation cycle, a halfway stop in a last cycle, or stretch operation.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は沸騰水型原子炉に関するものてあり、燃料設計
のフレキシビリティ、特に原子炉停止余裕と、余剰反応
度と、出力ビーキングの抑制との改善に関するものであ
る。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to boiling water nuclear reactors, and is concerned with the flexibility of fuel design, especially the reactor shutdown margin, surplus reactivity, and suppression of power peaking. It is related to the improvement of

[従来の技術] 沸騰水型原子炉(BWR)においては、余剰反応度の抑
制と炉停止余裕の確保のため、燃料物質(二酸化ウラン
UO,)と可燃性毒物(一般にガトリニウムの酸化物、
ガドリニアGd2O,)とを混合した可燃性毒物入り燃
料(ガドリニア入り燃料棒)を燃料棒の一部に用いてい
る。
[Prior art] In boiling water reactors (BWRs), fuel materials (uranium dioxide, UO,) and burnable poisons (generally, gatolinium oxide,
A burnable poison-containing fuel (gadolinia-containing fuel rod) mixed with gadolinia (Gd2O, ) is used in some of the fuel rods.

原子炉の連続運転には、ある量の余剰反応度か必要であ
るが、この余剰反応度は、燃料の燃焼とともに低下し、
通常の連続運転の末期でT度τとなるように燃料の炉心
構成が行なわれる。即ち、燃焼の進んだ燃料集合体を定
期的に新燃料に取替えることによって引ぎ続き連続運転
に必要な余剰反応度を確保する。典型的な原子炉運転計
画は、12ケ月の連続運転と3ケ月の定検停止を1単位
サイクルとし、1サイクル当たりの取替新燃料集合体数
は、全炉心燃料集合体数(1100MWe級原子炉で約
800体)のほぼ1/3である。
A certain amount of surplus reactivity is required for continuous operation of a nuclear reactor, but this surplus reactivity decreases as the fuel burns.
The fuel core configuration is performed so that the temperature is T degrees τ at the end of normal continuous operation. That is, by periodically replacing the fuel assembly in which combustion has progressed with new fuel, the surplus reactivity necessary for continued continuous operation is ensured. In a typical reactor operation plan, one unit cycle is 12 months of continuous operation and 3 months of regular inspection shutdown, and the number of new fuel assemblies replaced per cycle is the total number of core fuel assemblies (1100 MWe class nuclear reactor). Approximately 1/3 of the total (approximately 800 bodies produced in the furnace).

このような燃料取替によってサイクル初期に与えられる
余剰反応度は、サイクル長さにもよるが12ケ月連続運
転の場合は約10%△にとなり、その大部分は新燃料の
可燃性毒物の中性子吸収作用によって抑制される。残り
の余剰反応度は制御棒によって抑制され、定格出力運転
状態で炉心の余剰反応度が丁度τとなるように制御棒の
挿入量の調整が行われる。この制御棒の操作余裕は1〜
2%ΔKが適切であり、この範囲を超えても運転は可能
であるが、出力ビーキングの抑制、原子炉停止時の反応
度の抑制(停止余裕の確保)を適切に行うことが困難に
なる。
The surplus reactivity given at the beginning of the cycle by such fuel replacement will be approximately 10%△ in the case of continuous operation for 12 months, although it depends on the cycle length, and most of it will be due to neutrons from burnable poisons in the new fuel. Suppressed by absorption. The remaining surplus reactivity is suppressed by the control rods, and the insertion amount of the control rods is adjusted so that the surplus reactivity of the reactor core is exactly τ under rated power operating conditions. The operating margin of this control rod is 1~
2% ΔK is appropriate, and operation is possible even beyond this range, but it becomes difficult to properly suppress power peaking and suppress reactivity during reactor shutdown (ensuring shutdown margin). .

前述の通り、可燃性毒物は原子炉の余剰反応度の大部分
を抑制するものであり、制御棒の操作余裕1〜2%ΔK
を残してサイクル毎の余剰反応度を適切に制御する重要
な設計要素である。しかもこの場合、余剰反応度はサイ
クル長さに応した新燃料の装荷割合によって変動し、更
に燃料の製造は濃縮ウランの手配から完成まで2年以上
を要するため、原子炉プラント機器のトラブル等による
運転計画変更に柔軟に対応する燃料設計を準備しなけれ
ばならない。
As mentioned above, burnable poison suppresses most of the reactor's surplus reactivity, and the control rod operating margin is 1 to 2% ΔK.
This is an important design element to appropriately control the excess reactivity in each cycle. Moreover, in this case, the surplus reactivity varies depending on the loading ratio of new fuel depending on the cycle length, and furthermore, fuel production takes more than two years from arranging the enriched uranium to completion, so it is possible that troubles with the reactor plant equipment etc. A fuel design must be prepared that flexibly responds to changes in operation plans.

従来、サイクル長さの計画的変更に対して燃料設計のフ
レキシビリティ−を持たせる方法として可燃性毒物(ガ
ドリニア)の設計を変えた2種類の新燃料を用いる方法
、所謂2ストリーム法が知られている。例えば特開昭5
8−178286号公報に示された方法においては、原
子炉停止余裕に着目して、燃料集合体の交換割合を全炉
心燃料の約1/3以上とした炉心で新燃料集合体を1つ
の制御棒のまわりに2体装荷する場合には1体は(′a
より可燃性毒物入り燃料棒か1本多い燃料集合体を用い
、さらに燃料交換割合か全炉心燃料の50%以上とした
炉心で新燃料集合体を1つの制御棒のまわりに3体装荷
する場合には1体は他より可燃性毒物入り燃料棒が1本
多い燃料集合体を用いている。また、特開昭62−25
0393号公報に示された方法においては、原子炉の運
転サイクル長さに着目して、原子炉に装荷される新燃料
集合体を2種類とし、そのうち一方の種類の燃料集合体
の可燃性毒物濃度を他方の種類の燃料集合体のそれより
も少なくしている。
Conventionally, the so-called two-stream method, which uses two types of new fuels with different designs of burnable poison (gadolinia), has been known as a method to provide flexibility in fuel design in response to planned changes in cycle length. ing. For example, JP-A-5
In the method disclosed in Publication No. 8-178286, focusing on the reactor shutdown margin, one new fuel assembly is controlled in a core where the fuel assembly replacement ratio is about 1/3 or more of the total core fuel. When two bodies are loaded around a rod, one body is ('a
When three new fuel assemblies are loaded around one control rod in a reactor core that uses fuel rods containing more burnable poison or one more fuel assembly, and has a fuel exchange ratio of 50% or more of the total core fuel. One uses a fuel assembly with one more fuel rod containing burnable poison than the others. Also, JP-A-62-25
In the method disclosed in Publication No. 0393, focusing on the operating cycle length of the reactor, two types of new fuel assemblies are loaded into the reactor, and burnable poisons in one of the types of fuel assemblies are used. The concentration is lower than that of the other type of fuel assembly.

第3図には、従来よりBWRで実用に供されている8×
8型燃料集合体が炉心に装荷された状態の横断面図て示
されている。
Figure 3 shows the 8×
A cross-sectional view of the Type 8 fuel assembly loaded into the reactor core is shown.

図において、全体を符号80で示される8×8型燃料集
合体く以下、”従来型8×8燃料”と称する)は、No
、1〜No、62の計62本の燃料棒81と、内部に燃
料物質を含まず中空で冷却水を流通する二本のつオータ
ロラドWとを8行8列の正方格子状に配列し、これらを
ジルカロイ製のチャンネルホックス10に収めたもので
あり、図示のように十字型制御棒!及び計装管l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(冷却材)か燃料集合体内外を下部から上部に向って
流れ、燃料棒81の発生熱を除去する。
In the figure, the 8×8 type fuel assembly, generally designated by the reference numeral 80 (hereinafter referred to as “conventional 8×8 fuel”), is No.
, No. 1 to No. 62, a total of 62 fuel rods 81, and two hollow Ota rods W that do not contain fuel material and allow cooling water to flow through them are arranged in a square grid of 8 rows and 8 columns, These are housed in a channel hook 10 made of Zircaloy, and as shown in the figure, it is a cross-shaped control rod! and loaded into the reactor adjacent to the instrumentation tube l. During power operation of the nuclear reactor, cooling water (coolant) flows inside and outside the fuel assembly from the bottom to the top, removing heat generated by the fuel rods 81.

その際、冷却材流路はチャンネルホックス10によりイ
ンチヤンネル領域Iとバイパス領域Bとに区分されるが
、原子炉の出力運転中に発生する熱量のうち、約98%
は燃料の核分裂に伴ってインチヤンネル領域■に発生す
る。この熱量は、炉心流量の約90%をインチヤンネル
領域Iに流すことにより除去される。
At that time, the coolant flow path is divided into an inch channel region I and a bypass region B by the channel hox 10, but approximately 98% of the heat generated during the reactor's power operation is
occurs in the inch-jannel region ■ due to nuclear fission of the fuel. This amount of heat is removed by channeling approximately 90% of the core flow through the inch channel region I.

また、この従来型8×8燃料80の全体的な構造は第4
図に示す通りである。
Additionally, the overall structure of this conventional 8×8 fuel 80 is
As shown in the figure.

第4図において、燃料棒81とウォータ口ットWの上下
部端栓(図示せず)は、ステンレス鋼製の上部タイブレ
ート2及び下部タイブレート3によって夫々固定される
。また、集合体に沿って一定間隔で支持格子Sが配され
ており、燃料棒間隔が一定に保たれるようになっている
In FIG. 4, the fuel rod 81 and the upper and lower end plugs (not shown) of the water port W are fixed by an upper tie plate 2 and a lower tie plate 3 made of stainless steel, respectively. Furthermore, support grids S are arranged at regular intervals along the assembly, so that the spacing between the fuel rods is kept constant.

第5図は、燃料棒81の内部構造を示し、燃料物質82
がジルカロイ製の被覆管83中に装填されており、被覆
管83の両端はジルカロイ製の上部端栓84及び下部端
栓85により密封されている。なお、燃料棒81内には
、燃料物質の移動を防止するためのスプリング86を配
した自由空間(ブレナム領域)が設けられている。この
ブレナム領域の容積は、燃料から発生した核分裂生成ガ
スを蓄積し、燃焼が進んだ際の燃料棒81の内圧が過大
にならないように調整する役割を有する。
FIG. 5 shows the internal structure of the fuel rod 81, and shows the fuel material 82.
is loaded into a cladding tube 83 made of Zircaloy, and both ends of the cladding tube 83 are sealed with an upper end plug 84 and a lower end plug 85 made of Zircaloy. Note that a free space (Blenheim region) is provided within the fuel rod 81 in which a spring 86 is arranged to prevent movement of the fuel substance. The volume of this Blenheim region has the role of accumulating nuclear fission product gas generated from the fuel and adjusting the internal pressure of the fuel rod 81 so that it does not become excessive as combustion progresses.

′jiS6図は、従来の燃料集合体のガドリニア入り燃
料棒の配置を示す断面図である。この例では、7本のガ
ドリニア入り燃料棒Gを用いている。
Figure 'jiS6 is a sectional view showing the arrangement of fuel rods containing gadolinia in a conventional fuel assembly. In this example, seven fuel rods G containing gadolinia are used.

また第7図は、可燃性毒物(ガドリニア)の余剰反応度
抑制効果を示す線図であり、点線の可燃性毒物のない仮
想的な燃料を用いたときの余剰反応度が、可燃性毒物を
用いることによって実線の余剰反応度に低下して抑制さ
れることを示している。
Fig. 7 is a diagram showing the effect of suppressing the surplus reactivity of a burnable poison (gadolinia). It is shown that the excess reactivity decreases to the solid line and is suppressed by using it.

原子炉の運転サイクル末期においては、可燃性毒物の効
果が消滅していないとサイクル燃焼度の損失が生しるた
め、これを避けるために可燃性毒物の濃度を適切に選ぶ
必要があるが、例えはサイクル燃焼度10.OOOMW
d/lに対して最大約5胃[%程度の可燃性毒物濃度が
適当である。
At the end of a nuclear reactor's operating cycle, if the effects of burnable poisons have not disappeared, cycle burnup will be lost, so to avoid this, it is necessary to appropriately select the concentration of burnable poisons. For example, the cycle burn-up is 10. OOOMW
A burnable poison concentration of up to about 5% per d/l is suitable.

一方、サイクル初期の余剰反応度は、可燃性毒物入り燃
料棒の本数を選ぶことによって所望値に抑制することが
できる。8×8型燃料の場合、カドリニア等の可燃性毒
物入り燃料棒1本あたりの反応度抑制効果は約3%Δに
であり、前述のように7木の可燃性毒物入り燃料棒を用
いる場合は、約20%Δにのサイクル初期の余剰反応度
を抑制することができる。但し、新燃料の装荷割合か約
1/3の場合は、原子炉の余剰反応度の抑制量は約7%
Δにである。
On the other hand, the excess reactivity at the beginning of the cycle can be suppressed to a desired value by selecting the number of fuel rods containing burnable poison. In the case of 8x8 type fuel, the reactivity suppression effect per fuel rod containing burnable poison such as cadrinia is about 3%Δ, and as mentioned above, when using 7 wood fuel rods containing burnable poison. can suppress excess reactivity at the initial stage of the cycle to about 20%Δ. However, if the loading ratio of new fuel is approximately 1/3, the amount of suppression of excess reactivity of the reactor is approximately 7%.
It is in Δ.

[発明が解決しようとする課題] 前述の先行する特開昭58−178286号公報及び特
開昭62−250393号公報に開示された技術は、い
ずれも原子炉停止余裕と余剰反応度たけに着目したもの
であり、サイクル長さの変動に対する炉心設計のフレキ
シビリティ−を満足するうえで重要な熱的性能に係る出
力ビーキング特性の改善を意図したものではない。しか
しながう現実のBWRの連続運転では、個々のサイクル
長さの変動によって出力分布の変動が生し、出力ビーキ
ングか発生するという別の問題かある。
[Problems to be Solved by the Invention] The techniques disclosed in the preceding Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 58-178286 and 62-250393 all focus on reactor shutdown margin and excess reactivity. It is not intended to improve power peaking characteristics related to thermal performance, which is important for satisfying core design flexibility with respect to cycle length fluctuations. However, in actual continuous operation of a BWR, variations in individual cycle lengths cause variations in the output distribution, resulting in output peaking, which is another problem.

また、前述特開昭58−178286号公報及び特開昭
62−250393号公報に示された方法では、可燃性
毒物の濃度と可燃性毒物入り燃料棒の本数が異なる2種
類の燃料を組み合せることによって新燃料を構成し、サ
イクル長さの計画的変更に対処しているが、これらの方
法は、単にガドリニアの濃度とガドリニア入り燃料棒の
本数を組み合せただけであり、以下に述べるサイクル長
さの計画外の変更による出力ビーキングの発生を抑制す
るには効果がない。
Furthermore, in the methods disclosed in Japanese Patent Application Laid-open Nos. 58-178286 and 62-250393, two types of fuels having different burnable poison concentrations and different numbers of burnable poison-containing fuel rods are combined. However, these methods simply combine the gadolinia concentration and the number of gadolinia-loaded fuel rods, and the cycle length described below It is not effective in suppressing the occurrence of output peaking due to unplanned changes in power.

通常、原子炉の定検終了(原子炉起動)から定検開始(
原子炉停止)の間の期間長は原子炉機器の点検を優先し
て定められ、したがって安全のため一定の標準的な運転
期間を大幅に超えることはない。一方、原子炉の稼動率
を高めるためには、連続運転期間は長いほど良い。これ
らの二つのことを考慮すれば、原子炉の計画的運転サイ
クル長さは自ずと決まり、特開昭58−178286号
公報及び特開昭62−250393号公報で想定してい
る運転期間(サイクル長さ)の計画的変更は現実には括
である。即ち、目標とする運転期間を固定すればサイク
ル燃焼度が決まり、それによって可燃性毒物の濃度も一
義的に決定される。従って、現実的な観点から見ると、
特に特開昭62250393号て述へているような異な
る濃度の可燃性毒物を用いた2種類の燃料を準備する必
要性は小さい。
Normally, the periodic inspection starts from the end of the reactor periodic inspection (reactor startup).
The length of the period during which the reactor is shut down (reactor shutdown) is determined with priority given to the inspection of reactor equipment, and therefore, for safety reasons, it does not significantly exceed a certain standard operating period. On the other hand, in order to increase the operating rate of a nuclear reactor, the longer the continuous operation period, the better. Taking these two things into consideration, the planned operating cycle length of a nuclear reactor is automatically determined, and the operating period (cycle length) assumed in JP-A-58-178286 and JP-A-62-250393 is The planned changes in (a) are actually a closure. That is, by fixing the target operating period, the cycle burn-up is determined, and thereby the concentration of the burnable poison is also uniquely determined. Therefore, from a practical point of view,
In particular, there is little need to prepare two types of fuel using burnable poisons of different concentrations as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62250393.

本発明は、前述の従来技術で想定しているような計画的
な運転サイクルの変更ではなく、計画外の原子炉停止に
起因する運転期間の変動に対処すへくなされたものであ
る。このような計画外の運転期間の変動は、次サイクル
の炉心構成に対し、一定の計画的運転を順調に継続した
場合に比へて余剰反応度特性、原子炉停止余裕、出力ビ
ーキングの特性を大幅に悪化させる。
The present invention is designed to cope with fluctuations in the operating period due to unplanned reactor shutdowns, rather than planned changes in the operating cycle as envisaged in the prior art described above. Such unplanned fluctuations in the operating period may affect the characteristics of excess reactivity, reactor shutdown margin, and power peaking for the core configuration of the next cycle compared to the case where a certain planned operation continues smoothly. Significantly worsen.

すなわち、本発明の目的は、成るサイクル長さに対して
計画的に構成された原子炉が原子炉プラントの機器の故
障等によりサイクル途中で停止を余儀なくされる場合の
ように、計画外の運転期間の変動に対して次サイクルの
炉心構成を通常の運転長さで、且つ既に準備された燃料
の組み合せで無理なく達成できるようにし、また前サイ
クルが何らかの計画外の理由により、予め構成された炉
心のサイクル燃焼度を超えて延長運転(ストレッチ運転
)された場合についても、同様に次サイクルの炉心構成
を無理なく達成できるようにすることである。
In other words, the purpose of the present invention is to prevent unplanned operation, such as when a nuclear reactor that has been constructed according to a planned cycle length is forced to shut down in the middle of the cycle due to a failure of equipment in the reactor plant. The core configuration for the next cycle can be easily achieved with the normal operating length and the fuel combination that has already been prepared in response to period fluctuations, and if the previous cycle was configured in advance due to some unplanned reason. Even in the case of extended operation (stretch operation) exceeding the cycle burnup of the core, it is possible to similarly achieve the core configuration for the next cycle without difficulty.

[課題を解決するための手段] 本発明によれば、あらかしめ準備された2種類の可燃性
毒物入り燃料棒の設計の異なる2タイプの燃料集合体に
特別な工夫を行うことによって、サイクル長さの変動か
生して炉心特性の悪化が生じても次サイクルの炉心構成
を無理なく達成することが可能となる。
[Means for Solving the Problems] According to the present invention, the cycle length can be reduced by specially devising two types of fuel assemblies with different designs of two types of fuel rods containing burnable poison that have been prepared in advance. Even if core characteristics deteriorate as a result of fluctuations in temperature, the core configuration for the next cycle can be achieved without difficulty.

すなわち、本願の特定発明に係る沸騰水型原子炉では、
複数本の燃料棒を正方格子状に配置してなる燃料集合体
を炉心に装荷したものにおいて、前記燃料集合体が第1
タイプと第2タイプとの2タイプの燃料集合体からなっ
ている。前記第1タイプの燃料集合体には第1と第2の
2種類の可燃性毒物入り燃料棒が含まれ、第1種類の可
燃性毒物入り燃料棒には上下端を除く大部分において可
燃性毒物入り酸化物燃料が装填され、第2種類の可燃性
毒物入り燃料棒には下端を除く燃料棒下部約1/2の長
さの領域にのみ可燃性毒物入り酸化物燃料が装填されて
いる。また、前記第2タイプの燃料集合体には、前記第
1種類の可燃性毒物入り燃料棒と同様の1種類の可燃性
毒物入り燃料棒が、前記第1タイプの燃料集合体よりも
燃料棒相当本数にして相対的に多い本数で複数本台まれ
ている。
That is, in the boiling water reactor according to the specified invention of the present application,
In a reactor core loaded with a fuel assembly formed by arranging a plurality of fuel rods in a square lattice, the fuel assembly is the first fuel assembly.
It consists of two types of fuel assemblies: type and second type. The first type of fuel assembly includes two types of fuel rods containing burnable poison, a first type and a second type, and most of the first type of fuel rod containing burnable poison is flammable except for the upper and lower ends. A poisonous oxide fuel is loaded, and the second type of burnable poisonous fuel rod is loaded with a burnable poisonous oxide fuel only in an area of about 1/2 the length of the lower part of the fuel rod, excluding the lower end. . Further, in the second type fuel assembly, one type of burnable poison fuel rod similar to the first type burnable poison fuel rod is included in the fuel rod than in the first type fuel assembly. There are multiple units installed, which is a relatively large number.

さらに請求項2に記載の発明に係る沸騰水型原子炉では
、前記第1タイプおよび第2タイプの燃料集合体に含ま
れる第1種類の可燃性毒物入り燃料棒がその長さの約1
/2を境界として上下2領域に分けられており、上部は
下部にくらべて低濃度の可燃性毒物を含有するとともに
、前記第1タイプの燃料集合体に含まれる前記第2種類
の可燃性毒物入り燃料棒の本数が複数本とされている。
Furthermore, in the boiling water nuclear reactor according to the invention according to claim 2, the first type of burnable poison-containing fuel rods included in the first type and second type fuel assemblies have a length of about 1
/2 is divided into two regions, upper and lower, with the upper part containing a lower concentration of burnable poison than the lower part, and the second type of burnable poison contained in the first type of fuel assembly. The number of entering fuel rods is said to be multiple.

[作 用コ 以下、説明を簡単にするため、原子炉は燃焼初期の平均
濃縮度が約3.0wt%の764体の燃料集合体で構成
され、連続運転月数の計画値を13ケ月とした場合を例
に挙げて述べる。このときサイクル燃焼度は約9800
 MWd/l、サイクル毎の燃料集合体の取替体数は2
40体(約30%)で目標の13ケ月運転を達成できる
[Function] To simplify the explanation below, the reactor is composed of 764 fuel assemblies with an average enrichment of approximately 3.0 wt% at the initial stage of combustion, and the planned number of continuous operation months is 13 months. Let's take a case where this is the case as an example. At this time, the cycle burnup is approximately 9800
MWd/l, number of fuel assemblies replaced per cycle is 2
The target of 13 months of operation can be achieved with 40 units (approximately 30%).

今、このように構成された原子炉の運転が原子炉プラン
トのトラブルにより計画値の2ケ月前て停止した場合を
想定すると、余剰反応度が約1%ΔK (1500MW
d/lのサイクル燃焼度相当)残った状態で原子炉か停
止されることになる。この状態で燃料取替を行うとすれ
は、次のサイクルの運転月数を13月とすると新燃料の
数は240体よりも少なくて良い。しかしながら、燃料
の反応度は例えは第8図に示すように燃焼度に対して複
雑に変化する。第8図は、典型的な例として燃料の平均
濃縮度綿3.0%、ガドリニア人′り燃料棒本数7本、
ガドリニア濃度的4wt%の燃料の出力運転状態(減速
材ボイド体積率40%)における燃焼度と無限増倍係数
の変化を示しており、新燃料の燃焼初期における反応度
は小さく、燃焼が進むに従って反応度が上昇し、次いで
低下することを示している。このように燃料の反応度は
燃焼度に対して非線形に変化するため、新燃料の装荷割
合が変ると余剰反応度の燃焼初期の値が大きく変化し、
原子炉停止余裕も変ることになる。一般に可燃性毒物入
り燃料棒本数を1種類(例えば集合体当たり8本)とし
た燃料設計による場合、前述のように前サイクル早期停
止の条件で次サイクルを計画通りに運転すると、炉停止
余裕は厳しくなる。これに対処すべく本発明では前述第
2タイプの燃料集合体として可燃性毒物入り燃料棒の本
数を相対的に多くした(例えば9本)燃料集合体を用い
るものである。
Now, assuming that the operation of a nuclear reactor configured in this way is stopped two months before the planned value due to trouble in the reactor plant, the surplus reactivity will be approximately 1% ΔK (1500 MW
The reactor will be shut down in the remaining state (equivalent to cycle burnup of d/l). If the fuel is replaced in this state, the number of new fuels may be less than 240, assuming that the next cycle will run for 13 months. However, the reactivity of the fuel changes in a complicated manner with respect to the burnup, as shown in FIG. 8, for example. Figure 8 shows a typical example where the average enrichment of the fuel is 3.0%, the number of fuel rods in the Gadolinian is 7,
It shows the changes in burnup and infinite multiplication coefficient in the output operation state of fuel with a gadolinia concentration of 4wt% (moderator void volume fraction 40%).The reactivity of new fuel is small at the beginning of combustion, and as combustion progresses, it increases. It shows that the reactivity increases and then decreases. In this way, the reactivity of the fuel changes non-linearly with respect to the burnup, so if the loading ratio of new fuel changes, the value of the surplus reactivity at the beginning of combustion changes greatly,
The margin for reactor shutdown will also change. In general, in the case of a fuel design in which the number of fuel rods containing burnable poison is one type (e.g. 8 rods per assembly), if the next cycle is operated as planned under the conditions of early shutdown of the previous cycle as described above, the margin for reactor shutdown is It gets tough. To cope with this, the present invention uses a fuel assembly of the second type described above, in which the number of fuel rods containing burnable poison is relatively increased (for example, nine).

一方、13ケ月運転仕様で構成された原子炉の運転が何
らかの計画変更により2ケ月延長して運転(ストレッチ
運転)された場合、前述の早期停止の場合と反対に余剰
反応度が約1%Δに不足した状態で原子炉が停止される
。この運転は、サイクル末期で定格出力が出ない部分負
荷状態で行われる、いわゆるコーストダウン運転である
On the other hand, if the operation of a nuclear reactor configured for 13 months is extended by 2 months (stretch operation) due to some plan change, the excess reactivity will be approximately 1%Δ, contrary to the case of early shutdown described above. The reactor is shut down when there is a shortage of energy. This operation is so-called coast-down operation, which is performed under a partial load condition in which the rated output is not produced at the end of the cycle.

この場合、次サイクルの13ケ月運転に対して新燃料の
装荷数は240体よりも増加する。しかしながら、¥S
8図に示したように新燃料の反応度が燃焼初期に小さい
ため、サイクル初期の余剰反応度が小さくなり過ぎるこ
とになり、余剰反応度かτよりも小さくなるとサイクル
初期に定格出力を達成できない不都合が生しる。したか
って、本発明ではこれに対処すへ〈前述第1タイプの燃
料集合体として可燃性毒物入り燃料棒の本数か相対的に
少ない(例えは7本)燃料集合体を用いるものである。
In this case, the number of new fuels loaded will be greater than 240 for the next cycle of 13 months of operation. However, ¥S
As shown in Figure 8, the reactivity of the new fuel is small at the beginning of combustion, so the surplus reactivity at the beginning of the cycle becomes too small, and if the surplus reactivity becomes smaller than τ, the rated output cannot be achieved at the beginning of the cycle. This will cause inconvenience. Therefore, the present invention addresses this problem by using a fuel assembly with a relatively small number of burnable poison-containing fuel rods (for example, 7) as the first type of fuel assembly.

このようにして、サイクル長さの計画値からの変動に対
してガドリニア入り燃料棒の本数の異なる2タイプの燃
料集合体を準備しておき、次サイクルの炉心構成を2タ
イプの燃料集合体の構成割合を調整することによって無
理なく達成しようとするのであるか、この方法たけでは
原子炉停止余裕と余剰反応度に対しては有効であるが出
力ビーキングに対する対策には不足する。つまり、余剰
反応度が変動すると制御棒挿入深量が変るため、特に余
剰反応度が高い場合は制御棒挿入深さを大きくする必要
があり、このとき燃料の下部に高い出力ビーキング(ボ
トムピーキング)が発生する。
In this way, two types of fuel assemblies with different numbers of gadolinia-filled fuel rods are prepared in response to fluctuations in cycle length from the planned value, and the core configuration for the next cycle is adjusted between the two types of fuel assemblies. Perhaps this is achieved reasonably by adjusting the composition ratio, but this method alone is effective against reactor shutdown margin and excess reactivity, but is insufficient as a countermeasure against power peaking. In other words, if the surplus reactivity changes, the control rod insertion depth changes, so if the surplus reactivity is particularly high, the control rod insertion depth must be increased, and at this time, a high power beak (bottom peaking) occurs at the bottom of the fuel. occurs.

BWRでは燃料の高さ方向にボイド率か増加するため、
出力分布は、ボイドが少なく中性子減速効果の高い燃料
下部で高めとなる傾向がある。そのうえ、制御棒の挿入
深さを犬きくすると燃料の上部の出力が押さえられ、相
対的に下部の出力が高くなりボトムピーキングを強調す
ることになる。
In BWR, the void ratio increases in the height direction of the fuel, so
The power distribution tends to be higher in the lower part of the fuel where there are few voids and the neutron moderation effect is high. Furthermore, if the insertion depth of the control rods is increased too much, the output of the upper part of the fuel will be suppressed, and the output of the lower part will be relatively high, emphasizing bottom peaking.

過度のピーキングは局所的に燃料の出力を高め、燃料健
全性の確保のための局所出力設計制限値を超える恐れか
あるため回避しなければならない。
Excessive peaking must be avoided because it may locally increase the fuel output and exceed the local output design limit for ensuring fuel integrity.

本発明、では、前述の2タイプの燃料を用いるたけてな
く、上記のピーキング対策のために前記第1タイプの燃
料集合体には第1と第2の2種類の可燃性毒物入り燃料
棒を配置し、この場合第1種類の可燃性毒物入り燃料棒
には上下端を除く大部分において可燃性毒物入り酸化物
燃料を装填し、第2種類の可燃性毒物入り燃料棒には下
端を除く燃料棒下部約1/2の長さの領域にのみ可燃性
毒物入り酸化物燃料を装填している。これに対して前記
第2タイプの燃料集合体には、前記第1種類の可燃性毒
物入り燃料棒と同様の1種類のみの可燃性毒物入り燃料
棒を、前記第1タイプの燃料集合体よりも燃料棒相当本
数にして相対的に多い本数で複数本配置している。
In the present invention, the above-mentioned two types of fuel are not used, and in order to prevent the above-mentioned peaking, two types of burnable poison-containing fuel rods, first and second, are installed in the first type fuel assembly. In this case, most of the fuel rods containing burnable poison of the first type are loaded with oxide fuel containing burnable poison except for the upper and lower ends, and the fuel rods containing burnable poison of the second type are loaded with oxide fuel excluding the lower ends. Oxide fuel containing burnable poison is loaded only in the lower half of the length of the fuel rod. On the other hand, the fuel rods containing only one type of burnable poison, similar to the fuel rods containing burnable poison of the first type, are inserted into the second type fuel assembly from the first type fuel assembly. A relatively large number of fuel rods are also arranged.

また特に請求項2に記載の発明では、前述の構成におい
て第1種類の可燃性毒物入り燃料棒はその長さの約1/
2を境界として上下2領域に分けられており、上部は下
部にくらへて低濃度の可燃性毒物を含有するとともに、
前記第1タイプの燃料集合体に含まれる前記第2種類の
可燃性毒物入り燃料棒の本数を複数本としている。
In particular, in the invention according to claim 2, in the above configuration, the fuel rod containing the first type of burnable poison is approximately 1/1/2 of its length.
It is divided into upper and lower areas with 2 as the boundary, and the upper part is closed to the lower part and contains a low concentration of burnable poison.
The first type of fuel assembly includes a plurality of fuel rods containing the second type of burnable poison.

このように第1タイプの燃料集合体は可燃性毒物の分布
が上下三領域で異なり、下部1/2の領域て毒物量か相
対的に多くなっており、しかも第1タイプのものに比へ
て第2タイプでは可燃性毒物か燃料棒相当本数で相対的
に多くなっている。
In this way, the distribution of burnable poison in the first type of fuel assembly is different in the upper and lower three regions, and the amount of poison is relatively large in the lower half region, and moreover, compared to the first type, the distribution of burnable poison is different in the upper and lower three regions. In the second type, the number of burnable poisons or fuel rods is relatively large.

これら2タイプの燃料集合体は新燃料の取替燃料として
同時に用いられ、両者の装荷割合を、所期の計画運転サ
イクル、前サイクルの中途での停止の場合、あるいはス
トレッチ運転の場合等に応して適切に選択することによ
り、次サイクルの余剰反応度の変化に対応した炉心構成
のフレキシビリティ−が確保されると共に、下部1/2
領域での部分長の毒物配置によって燃焼初期のボトムピ
ークの発生も有効に抑制することができるようになる。
These two types of fuel assemblies are used simultaneously as replacement fuel for new fuel, and the loading ratio of both can be adjusted depending on the intended planned operation cycle, in the case of a stoppage in the middle of the previous cycle, or in the case of stretch operation. By appropriately selecting the
By arranging the partial length poison in the region, it becomes possible to effectively suppress the occurrence of the bottom peak at the initial stage of combustion.

また全長に毒物を配置した第2タイプの燃料集合体によ
る設計では上部の毒物濃度を低く、逆に下部の毒物濃度
を高くすることにより燃焼中期のボトムピークの発生を
抑制することか可能である。
In addition, in a design using the second type of fuel assembly in which toxic substances are placed along the entire length, it is possible to suppress the occurrence of the bottom peak in the middle stage of combustion by lowering the concentration of toxic substances in the upper part and increasing the concentration of toxic substances in the lower part. .

尚、請求項2に記載の発明で前記第1タイプの燃料集合
体に含まれる前記第2種類の可燃性毒物入り燃料棒の本
数を複数本としているのは、1木では第1および第2タ
イプの燃料集合体のガドリニアによる反応度差が小さす
ぎるため本発明の目的とする効果が充分でなくなるため
である。後述する実施例によれば、第1タイプの燃料集
合体に少なくとも2本の第2種類のガドリニア人燃料棒
を配置して、全長換算で1木分の毒物配置とした場合に
充分な効果が得られることが確認されており、実用的な
観点からは、2本以上4本以下とするのが現実的である
といえる。
In addition, in the invention according to claim 2, the number of fuel rods containing burnable poison of the second type included in the fuel assembly of the first type is plural. This is because the difference in reactivity due to gadolinia between these types of fuel assemblies is too small to achieve the desired effect of the present invention. According to an example described later, a sufficient effect can be obtained when at least two Gadolinian fuel rods of the second type are arranged in a fuel assembly of the first type, and the poisonous substance is arranged by one tree in terms of the total length. It has been confirmed that this can be obtained, and from a practical point of view, it can be said that it is realistic to set the number to 2 or more and 4 or less.

本発明の特徴と利点を理解し易くするため、以下に本発
明の好適な実施例を説明する。
To facilitate understanding of the features and advantages of the invention, preferred embodiments of the invention are described below.

[実施例] % I a図および第1b図に示す2タイプの燃料集合
体は本発明の原子炉の基本構成要素である。
[Example] % I The two types of fuel assemblies shown in Figures 1a and 1b are the basic components of the nuclear reactor of the present invention.

コノ場合、両者とも9木のカドリニア入り燃料棒を用い
ているか、第1a図の第1タイプの燃料Aでは2f!i
類のガドリニア入り燃料棒G1.G2を用い、そのうち
の一方の燃料棒G1は7木、他方の燃料棒G2は2本で
ある。燃料棒G1は、第2a図に示すように上部1/2
が低濃度a(本実施例で約4wt%)、下部1/2が高
濃度b(本実施例テ約5wt%)のガドリニアを含有す
る全長ガドリニア入り燃料棒であり、一方、燃料棒G2
は、第2b図に示すように燃料棒下部の約1/2の長さ
領域のみをガドリニア入り燃料領域とし、上部1/2は
毒物を含まない通常の二酸化ウラン燃料領域とした部分
長カドリニア入り燃料棒である。
In the case of Kono, both use fuel rods containing 9 wood quadrilinear, or 2f! for the first type of fuel A in Figure 1a! i
Gadolinia-containing fuel rod G1. G2 is used, one of which has seven fuel rods G1 and the other fuel rod G2 has two. The fuel rod G1 has an upper half as shown in Fig. 2a.
is a full-length gadolinia-containing fuel rod containing gadolinia at a low concentration a (approximately 4 wt% in this example) and the lower half contains gadolinia at a high concentration b (approximately 5 wt% in this example), while fuel rod G2
As shown in Figure 2b, this is a partial-length gadolinia-filled fuel rod in which only about 1/2 of the length of the lower part of the fuel rod is a gadolinia-containing fuel region, and the upper 1/2 is a normal uranium dioxide fuel region that does not contain poisonous substances. It's a fuel rod.

また第1b図に示す第2タイプの燃料集合体Bは、9木
のガドリニア入り燃料棒が全て第28図に示した全長ガ
ドリニア入り燃料棒Glからなる点て第1タイプの燃料
集合体Aと異なっている。
Further, the second type fuel assembly B shown in FIG. 1b is different from the first type fuel assembly A in that all nine gadolinia-filled fuel rods are full-length gadolinia-filled fuel rods Gl shown in FIG. It's different.

尚、これら燃料棒G1.G2の上下端のそれぞれ約15
cmの領域には天然ウラン燃料ベレットを装填し、カド
リニアは用いていない。また、ガドリニアの入っていな
い通常の燃料棒81の上下端15cmの領域も同様に天
然ウラン領域である。
In addition, these fuel rods G1. Approximately 15 each of the upper and lower ends of G2
The cm region is loaded with natural uranium fuel pellets and no cadrenia is used. Furthermore, the 15 cm upper and lower end regions of the normal fuel rod 81 that do not contain gadolinia are also natural uranium regions.

上記の構成の2タイプの燃料A、Bを新燃才4の取替燃
料として同時に用いる。
The two types of fuels A and B having the above configuration are used simultaneously as replacement fuels for the new fuel tank 4.

装荷割合は、計画的な通常の運転サイクルで全炉心燃料
の約1/3であり、2タイプの燃料の装荷割合は約半数
ずつとする。
The loading ratio is approximately 1/3 of the total core fuel in a planned normal operation cycle, and the loading ratio of the two types of fuel is approximately half each.

前サイクルがトラブル又は定検工程の都合によりサイク
ルの中途で停止された場合、又は引延し運転(ストレッ
チ運転)を行った場合は、次サイクルの炉心構成につい
て2タイプの燃料の装荷割合を適切に選ぶことによって
対応する。即ち、前サイクル中途停止の場合は、次サイ
クルの新燃料の装荷体数は少なくても済むが、余剰反応
度が高< ftす、原子炉停止余裕も厳しくなるため、
第1b図の第2タイプ燃料Bを優先して装荷する。
If the previous cycle was stopped in the middle of the cycle due to trouble or due to regular inspection process, or if extended operation (stretch operation) was performed, the loading ratio of the two types of fuel should be adjusted appropriately for the core configuration of the next cycle. Respond by choosing. In other words, in the case of a premature shutdown of the previous cycle, the number of new fuel loads for the next cycle can be reduced, but the excess reactivity will be high and the margin for reactor shutdown will be tight.
The second type fuel B shown in FIG. 1b is loaded with priority.

一方、前サイクルストレッチ運転の場合、次サイクルの
新燃料の装荷体数を増加させる必要があるが、このとき
第1a図の第1タイプ燃料Aを優先して装荷する。
On the other hand, in the case of the previous cycle stretch operation, it is necessary to increase the number of new fuels loaded in the next cycle, but at this time, the first type fuel A shown in FIG. 1a is loaded with priority.

このように、第1タイプと第2タイプの燃料ではカドリ
ニア入り燃料棒の燃料棒相当本数(第1タイプ燃料Aは
8本、第2タイプ燃料Bは9本)か異なるため、前サイ
クルの計画変更による次サイクル余剰反応度の変化に対
応して炉心構成のフレキシビリティ−が確保される。さ
らに第1タイプ燃料Aは、ガドリニア入り燃料棒の設計
に部分長ガドリニアを採用していることにより、燃焼初
期のボトムピーキングを有効に抑制てきる。又、全長ガ
ドリニア(上下端を除く)燃料棒G1の設計でも、上部
を低濃度、下部を高濃度にしていることにより、燃焼中
期のボトムピーキングの発生を抑制できる。
In this way, the number of fuel rods equivalent to the number of fuel rods containing cadrenia differs between the first type and the second type fuel (8 for the 1st type fuel A and 9 for the 2nd type fuel B), so the plan of the previous cycle Flexibility of the core configuration is ensured in response to changes in the next cycle surplus reactivity due to changes. Furthermore, the first type fuel A uses partial length gadolinia in the design of the gadolinia-containing fuel rod, thereby effectively suppressing bottom peaking at the initial stage of combustion. Furthermore, even in the design of the full-length gadolinia (excluding the upper and lower ends) fuel rod G1, by making the upper part have a low concentration and the lower part a high concentration, it is possible to suppress the occurrence of bottom peaking in the middle stage of combustion.

第1表に燃料構成による原子炉解析例を示す。Table 1 shows an example of reactor analysis based on fuel composition.

第1表 第1表から解る通り、本発明に係る燃料・炉心構成を用
いた原子炉は、前サイクルのサイクル長さの計画外変動
に対して、当該サイクルの燃料・炉心構成を無理なく、
容易に達成し得る。
Table 1 As can be seen from Table 1, a nuclear reactor using the fuel/core configuration according to the present invention can easily adjust the fuel/core configuration of the current cycle in response to an unplanned change in the cycle length of the previous cycle.
easily achieved.

また、標準的な連続運転月数(木解析例で13月)に対
し、±2ケ月のサイクル長さの不測の変動を想定した場
合、第2タイプ燃料Bは常に128体、第1タイプ燃料
Aは最大148体であり、第1タイプ燃料Aの予備とし
ては、最大数と最小数の差、即ち、148−112=3
6体を準備しておけばよいことがわかる。
In addition, if we assume an unforeseen fluctuation in the cycle length of ±2 months for the standard number of continuous operation months (13 months in the tree analysis example), the second type fuel B will always have 128 units, and the first type fuel A has a maximum of 148 bodies, and as a reserve for the first type fuel A, the difference between the maximum number and the minimum number, that is, 148-112 = 3
It turns out that all you need to do is prepare 6 bodies.

従来は、不測のサイクル変動に対して次サイクルの炉心
構成が困難となるため、サイクル長さの調整を行う必要
か生しる恐れがあったが、本発明では少ない予備燃料体
数で十分対応できる。
In the past, unexpected cycle fluctuations made it difficult to configure the core configuration for the next cycle, which could result in the need to adjust the cycle length, but with the present invention, a small number of reserve fuel bodies is sufficient. can.

解析ケース3・前サイクル、当該サイクルとも13ケ月
連続運転 [発明の効果] 以上に述べたように、本発明の燃料炉心構成によれば、
原子炉プラントのトラブル等によりサイクル長さの変動
か生した場合でも、次のサイクルの運転を無理なく構成
しつる原子炉を提供することかでき、少ない予備燃料体
数て原子炉の計画的運転を行うことがてぎるので、原子
炉運転の経済性並ひに安全性が向上するものである。
Analysis case 3: Continuous operation for 13 months in both the previous cycle and the current cycle [Effects of the invention] As described above, according to the fuel core configuration of the present invention,
Even if the cycle length changes due to trouble in the reactor plant, it is possible to provide a reactor that can easily operate the next cycle, and allows for planned operation of the reactor with a small number of reserve fuel bodies. This improves the economic efficiency and safety of nuclear reactor operation.

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

第1a図と第1b図は本発明の原子炉の要部を構成する
カドリニア入り燃料棒の組み合せによる2タイプの燃料
集合体の構成を示す模式断面図、第2a図は第1種類の
ガドリニア入り燃料棒の軸方向構成を示す模式図、第2
b図は第2種類のカドリニア入り燃料棒の軸方向構成を
示す模式図、第3図は一般的な原子炉装荷状態の燃料集
合体の断面図、第4図は燃料集合体の外観を示す部分切
欠斜視図、第5図は燃料棒の内部構造を示す部分断面図
、第6図は従来の原子炉における燃料集合体内のガドリ
ニア入り燃料棒の配置例を示す模式断面図、第7図は可
燃性毒物の余剰反応度抑制効果を示す特性線図、第8図
は典型的な燃料集合体の無限増倍係数の燃焼特性を示す
線図である。 (主要部分の符号の説明) A 第1タイプの燃料集合体、B 第2タイプの燃料集
合体、G1 第1種類のガドリニア入り燃料棒、G2.
第2種類のカドリニア入り燃享4棒、制御棒、10 チ
ャンネルホックス。
Figures 1a and 1b are schematic cross-sectional views showing the configurations of two types of fuel assemblies formed by combining fuel rods containing gadolinia, which constitute the main parts of the nuclear reactor of the present invention, and Figure 2a is a schematic cross-sectional view showing the configuration of two types of fuel assemblies containing fuel rods containing gadolinia of the first type. Schematic diagram showing the axial configuration of fuel rods, 2nd
Figure b is a schematic diagram showing the axial configuration of the second type of fuel rod containing quadrilinear, Figure 3 is a cross-sectional view of a fuel assembly loaded in a general reactor, and Figure 4 shows the external appearance of the fuel assembly. 5 is a partially cutaway perspective view, FIG. 5 is a partial sectional view showing the internal structure of a fuel rod, FIG. 6 is a schematic sectional view showing an example of the arrangement of fuel rods containing gadolinia in a fuel assembly in a conventional nuclear reactor, and FIG. 7 is a partial sectional view showing the internal structure of a fuel rod. FIG. 8 is a characteristic diagram showing the effect of suppressing excess reactivity of burnable poison, and FIG. 8 is a diagram showing the combustion characteristics of a typical fuel assembly with an infinite multiplication coefficient. (Explanation of symbols of main parts) A first type fuel assembly, B second type fuel assembly, G1 first type gadolinia-containing fuel rod, G2.
The second type of quadrinia-filled combustion rod, control rod, and 10 channel hox.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、複数の燃料棒を正方格子状に配置してなる燃料集合
体を装荷した沸騰水型原子炉において、前記燃料集合体
が第1タイプと第2タイプとの2タイプの燃料集合体か
らなり、 前記第1タイプの燃料集合体は第1と第2の2種類の可
燃性毒物入り燃料棒を含み、第1種類の可燃性毒物入り
燃料棒には上下端を除く大部分において可燃性毒物入り
酸化物燃料が装填されており、第2種類の可燃性毒物入
り燃料棒には下端を除く燃料棒下部約1/2の長さの領
域にのみ可燃性毒物入り酸化物燃料が装填されており、
前記第2タイプの燃料集合体は、前記第1種類の可燃性
毒物入り燃料棒と同様の1種類の可燃性毒物入り燃料棒
を、前記第1タイプの燃料集合体よりも燃料棒相当本数
にして相対的に多い本数で複数本含んでいることを特徴
とする沸騰水型原子炉。 2、前記第1タイプおよび第2タイプの燃料集合体に含
まれる第1種類の可燃性毒物入り燃料棒がその長さの約
1/2を境界として上下2領域に分けられており、上部
は下部にくらべて低濃度の可燃性毒物を含有するととも
に、前記第1タイプの燃料集合体に含まれる前記第2種
類の可燃性毒物入り燃料棒の本数が複数本であることを
特徴とする請求項1に記載の沸騰水型原子炉。
[Claims] 1. In a boiling water nuclear reactor loaded with a fuel assembly formed by arranging a plurality of fuel rods in a square lattice, the fuel assembly is of two types, a first type and a second type. The fuel assembly of the first type includes two types of fuel rods containing burnable poison, a first type and a second type, and the fuel rods containing burnable poison of the first type include the fuel rods containing burnable poison except for the upper and lower ends. Most of the fuel rods are filled with burnable poison-containing oxide fuel, and the second type of burnable poison-containing fuel rods are filled with burnable poison-containing oxide fuel only in the lower half of the length of the fuel rod, excluding the lower end. fuel is loaded,
The second type of fuel assembly has one type of burnable poison-containing fuel rods similar to the first type of burnable poison-containing fuel rods in an equivalent number of fuel rods compared to the first type of fuel assembly. A boiling water reactor characterized by a relatively large number of nuclear reactors. 2. The fuel rods containing the first type of burnable poison contained in the first type and second type fuel assemblies are divided into upper and lower regions with approximately 1/2 of the length as the boundary, and the upper region is divided into upper and lower regions. A claim characterized in that the fuel rod contains a burnable poison at a lower concentration than the lower part, and the number of fuel rods containing the second type of burnable poison contained in the first type of fuel assembly is plural. The boiling water reactor according to item 1.
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