JPH04339296A - Fuel assembly - Google Patents

Fuel assembly

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JPH04339296A
JPH04339296A JP3110484A JP11048491A JPH04339296A JP H04339296 A JPH04339296 A JP H04339296A JP 3110484 A JP3110484 A JP 3110484A JP 11048491 A JP11048491 A JP 11048491A JP H04339296 A JPH04339296 A JP H04339296A
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JP
Japan
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fuel
channel box
fuel assembly
channel
fuel rod
Prior art date
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Pending
Application number
JP3110484A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toru Mitsutake
光武 徹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH04339296A publication Critical patent/JPH04339296A/en
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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Abstract

PURPOSE:To improve limit thermal output by urging lateral transport within a cross-section of a fuel assembly and by intending uniformation of radial hydraulic distribution. CONSTITUTION:In a fuel assembly, a plurality of fuel rods are arranged in square grids shape by spacers 3 and also a channel box 6 forming a square flow path which surrounds each the fuel rod 1, provided. At least two groove parts 10 are provided at each side of inner surfaces of the channel box 6, but no groove part is provided at areas from the minimum gap parts between the fuel rod 1 which is positioned at corner parts of the channel box 6, to the corner parts.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】[発明の目的][Object of the invention]

【0002】0002

【産業上の利用分野】本発明は軽水減速型原子炉に使用
される熱的限界出力を向上させた燃料集合体に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel assembly for use in a light water-moderated nuclear reactor with improved thermal critical output.

【0003】0003

【従来の技術】軽水減速型原子炉たとえば沸騰水型原子
炉に使用される燃料集合体は図7および図8に示した構
造となっている。なお、図7は燃料集合体の一部を切欠
して示す斜視図で、図8は図7の横断面を拡大して示し
たものである。すなわち、燃料集合体は縦横に8×8の
正方格子状に配列された燃料棒1と、そのうちの2本を
ウォータロッド2で置き換え燃料スペーサ3で間隔を保
持され、上部タイプレート4および下部タイプレート5
で上下両端部が固定され、外側がチャンネルボックス6
で包囲されたものからなっている。
2. Description of the Related Art A fuel assembly used in a light water-moderated nuclear reactor, such as a boiling water reactor, has a structure shown in FIGS. 7 and 8. Note that FIG. 7 is a partially cutaway perspective view of the fuel assembly, and FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of FIG. 7. That is, the fuel assembly consists of fuel rods 1 arranged vertically and horizontally in an 8 x 8 square grid, two of which are replaced with water rods 2, and spaced apart by fuel spacers 3, with an upper tie plate 4 and a lower tie plate. rate 5
Both the upper and lower ends are fixed, and the outer side is the channel box 6.
It consists of things surrounded by.

【0004】チャンネルボックス6内を流れる冷却材は
下部タイプレート5から流入し、チャンネルボックス6
内を上昇するとともに燃料棒1により加熱され、沸騰し
て液相と気相からなる気液二相流となって上部タイプレ
ート4から流出する。その際、気相は主として燃料棒1
間の比較的広い流路内を流れ、液相は一部が気相に随伴
して流れ、その一部は燃料棒1の表面を流れる。燃料棒
1の表面を流れる液相が減少すると、燃料棒1の表面熱
伝達率が低下(つまり沸騰遷移開始)し、過熱が起こる
恐れがある。このような燃料棒1の表面の過熱状態(限
界出力)を生じさせないために、次の観点から限界出力
の増加手段が提案されている。 (a) 冷却材の混合による燃料棒表面への液相の供給
。 (b) 燃料棒の単位表面積あたりの熱流束の低減。
The coolant flowing inside the channel box 6 enters from the lower tie plate 5 and passes through the channel box 6.
As it rises inside, it is heated by the fuel rods 1, boils, becomes a gas-liquid two-phase flow consisting of a liquid phase and a gas phase, and flows out from the upper tie plate 4. At that time, the gas phase is mainly at the fuel rod 1
A portion of the liquid phase flows along with the gas phase, and a portion of the liquid phase flows on the surface of the fuel rod 1. When the liquid phase flowing on the surface of the fuel rod 1 decreases, the surface heat transfer coefficient of the fuel rod 1 decreases (that is, the boiling transition starts), and overheating may occur. In order to prevent such an overheating state (limit output) on the surface of the fuel rod 1 from occurring, means for increasing the limit output has been proposed from the following viewpoints. (a) Supply of liquid phase to the fuel rod surface by mixing coolant. (b) Reduction of heat flux per unit surface area of the fuel rod.

【0005】このような知見から、 (a)項に対応す
る燃料集合体の設計では燃料棒の冷却に使われる冷却材
の割合を増加して冷却効率を増加させるため、燃料棒の
冷却に寄与していないチャンネルボックス6の内面を流
れる液相を燃料棒1に振り向けることが提案されている
。すなわち、たとえば特開平2−44289号公報に開
示されているように、図9に部分的に拡大して示したフ
ロートリッパと称する複数のテーパ状溝7をチャンネル
ボックス6の内面に形成している。これらのテーパ状溝
7はチャンネルボックス6の内面を流れる液相8に横方
向の速度を与えることにより燃料棒1の冷却に使われる
冷却材の割合を増加させる効果がある。図中、符号12
は軸方向冷却材の流れを示している。なお、燃料集合体
内の冷却材の混合効果には次の二点がある。 (1) 平均的な流れによる横方向輸送:冷却材への強
制的横方向流れ (2) 三次元流れに内在する乱流メカニズムによる横
方向輸送
[0005] Based on this knowledge, in the design of a fuel assembly corresponding to item (a), the ratio of coolant used for cooling the fuel rods is increased to increase the cooling efficiency, which contributes to the cooling of the fuel rods. It has been proposed to direct the liquid phase flowing on the inner surface of the channel box 6, which is not in use, to the fuel rods 1. That is, as disclosed in, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-44289, a plurality of tapered grooves 7 called flow trippers, which are partially enlarged in FIG. 9, are formed on the inner surface of the channel box 6. . These tapered grooves 7 have the effect of increasing the proportion of coolant used for cooling the fuel rods 1 by imparting a lateral velocity to the liquid phase 8 flowing on the inner surface of the channel box 6. In the figure, code 12
indicates the axial coolant flow. Note that there are the following two points regarding the mixing effect of the coolant in the fuel assembly. (1) Lateral transport due to average flow: forced lateral flow to the coolant (2) Lateral transport due to turbulence mechanism inherent in three-dimensional flow

【0006】また上記 (b)項に対応する燃料集合体
では、燃料棒1の直径を細くして燃料棒1の表面積を増
加し、単位表面積あたりの熱流束を低減することが考案
され、9×9のように燃料棒本数を増加する設計が提案
されている。
[0006] In addition, in the fuel assembly corresponding to the above item (b), it has been devised that the diameter of the fuel rod 1 is reduced to increase the surface area of the fuel rod 1, thereby reducing the heat flux per unit surface area. A design has been proposed in which the number of fuel rods is increased as shown in ×9.

【0007】一方、燃料スペーサ3の及ぼす沸騰遷移状
態への影響のメカニズムとして、図10に示すような、
燃料スペーサ3による上流側燃料棒1の表面液膜8の破
断が知られており、このような知見から、燃料スペーサ
設計として、次に述べる対策が講じられている。すなわ
ち、流れ妨害の軽減による燃料棒の表面液膜破断の抑制
についてはスペーサ部材の端面を刃状に加工する。
On the other hand, the mechanism of the effect of the fuel spacer 3 on the boiling transition state is as shown in FIG.
It is known that the surface liquid film 8 of the upstream fuel rod 1 is ruptured by the fuel spacer 3, and based on this knowledge, the following measures have been taken in designing the fuel spacer. That is, in order to suppress the breakage of the liquid film on the surface of the fuel rod by reducing the flow obstruction, the end face of the spacer member is processed into a blade shape.

【0008】なお、図10は燃料棒1を転倒した例で示
しているが、実際には垂直に立っており、燃料棒1の表
面に付着する液膜8が燃料スペーサ3の部分から破断さ
れている状態を概念的に示している。
Although FIG. 10 shows an example in which the fuel rod 1 is overturned, it actually stands vertically, and the liquid film 8 adhering to the surface of the fuel rod 1 is broken from the fuel spacer 3. It conceptually shows the state in which

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】特開昭2−44289
号公報記載のフロートリッパは上記 (1)項に対応す
る作用を有するものであるが、上記 (2)項の作用に
ついて積極的な効果を狙ったものではない。
[Problem to be solved by the invention] JP-A-2-44289
Although the float tripper described in the above publication has an effect corresponding to the above item (1), it is not intended to have a positive effect on the effect described in the above item (2).

【0010】燃料集合体の液相の分布には図3の曲線a
に示すような三次元流れに内在する乱流メカニズムによ
って生ずる図10に示すような縦渦9が運ばない液相が
チャンネルボックス6の各辺の二等分線付近に多くなる
。 この部分のチャンネルボックス6の内面を流れる液層を
燃料棒1の冷却に振り向けることは冷却材の冷却効果を
増加させるために効果的と考えられる。
The distribution of the liquid phase in the fuel assembly is shown by the curve a in FIG.
The liquid phase that is not carried by the longitudinal vortex 9 as shown in FIG. 10, which is caused by the turbulence mechanism inherent in the three-dimensional flow shown in FIG. 10, increases near the bisector of each side of the channel box 6. It is considered effective to direct the liquid layer flowing on the inner surface of the channel box 6 in this portion to cooling the fuel rods 1 in order to increase the cooling effect of the coolant.

【0011】しかしながら、従来の燃料集合体における
チャンネルボックスは単なる箱、または軸方向に肉厚や
形状に変化をもたせることに考慮されているが、燃料集
合体の熱水力特性の向上に寄与する構成になっていない
課題がある。
[0011]However, although the channel box in the conventional fuel assembly is considered to be a simple box or to have a change in wall thickness and shape in the axial direction, it contributes to improving the thermal hydraulic properties of the fuel assembly. There are issues that are not structured yet.

【0012】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、チャンネルボックスの内面を改良し、その断
面内の横方向輸送を促進し、径方向の熱水力分布の均一
化を図ることによって熱的限界出力を向上させることが
できる燃料集合体を提供することにある。 [発明の構成]
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and aims to improve the inner surface of the channel box, promote lateral transport within its cross section, and uniformize the distribution of thermal hydraulic power in the radial direction. It is an object of the present invention to provide a fuel assembly that can improve thermal limit output. [Structure of the invention]

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明は燃料スペーサに
よって複数の燃料棒が正方格子状に配列され、かつ前記
各々の燃料棒を包囲している正方形流路を形成するチャ
ンネルボックスを備えた燃料集合体において、前記チャ
ンネルボックスの内面の各辺に溝部を少なくとも2箇所
設け、前記チャンネルボックスのコーナ部に位置する燃
料棒と前記チャンネルボックスとの最小間隙部からコー
ナ部には溝部を設けないことを特徴とする。
[Means for Solving the Problems] The present invention provides a fuel tank in which a plurality of fuel rods are arranged in a square lattice shape using fuel spacers, and a channel box forming a square flow path surrounding each of the fuel rods is provided. In the assembly, at least two grooves are provided on each side of the inner surface of the channel box, and no grooves are provided in the corner from the minimum gap between the fuel rod located at the corner of the channel box and the channel box. It is characterized by

【0014】[0014]

【作用】正方形流路特有の乱流メカニズムを考慮して横
方向二次流れによる輸送を促進する位置のチャンネルボ
ックス各辺の内面に複数の溝が設けられている。これら
複数の溝によって二次流れの流路幅を拡幅し、また横方
向輸送に寄らない部分のチャンネルボックス内面には溝
を設けないことによってチャンネルボックス内面への液
相滞留を抑制する。二次流れ流路の拡幅により径方向輸
送が促進し、チャンネルボックスの内面を流れる液相が
燃料棒束の軸心部方向へ運ばれるため、冷却効率が向上
して熱的限界出力が増加する。
[Operation] Considering the turbulent flow mechanism peculiar to square flow channels, a plurality of grooves are provided on the inner surface of each side of the channel box at positions that promote transport by lateral secondary flow. These grooves widen the channel width of the secondary flow, and by not providing grooves on the inner surface of the channel box in areas that are not involved in lateral transport, the accumulation of liquid phase on the inner surface of the channel box is suppressed. The widening of the secondary flow channel promotes radial transport, and the liquid phase flowing on the inner surface of the channel box is carried toward the axial center of the fuel rod bundle, improving cooling efficiency and increasing thermal critical power. .

【0015】[0015]

【実施例】図1から図4を参照しながら本発明に係る燃
料集合体の第1の実施例を説明する。なお、本発明は燃
料集合体におけるチャンネルボックスの内面を改良した
ことを要旨としているため、図1はチャンネルボックス
を横断面で、図2は図1のA−A′線に沿って切断した
縦断面で示し、全体の構造は図7に示したものとほぼ同
様であるので、図7を援用する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of a fuel assembly according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. Since the gist of the present invention is to improve the inner surface of the channel box in the fuel assembly, FIG. 1 shows a cross section of the channel box, and FIG. 2 shows a longitudinal section taken along line A-A' in FIG. Since the overall structure is substantially the same as that shown in FIG. 7, FIG. 7 will be referred to.

【0016】図1において符号1は燃料棒、2はウォー
タロッド、6はチャンネルボックスを示している。10
はチャンネルボックス6の内面に形成された下方から徐
々に薄肉になるテーパ状の溝部である。この溝部10は
チャンネルボックス6の内面の各辺に少なくとも2箇所
設けられているが、コーナ部に位置する燃料棒1と前記
チャンネルボックス6との最小間隙部からコーナ部には
溝部を設けていない。燃料棒1は8×8の正方格子状の
配列である。チャンネルボックス6の内面に設けた溝部
10は図3中曲線bに示したように正方形流路特有のコ
ーナ部から辺に沿って流路中央部へ向かう二次流れを促
進するため、チャンネルボックス6の内面上を流れる液
相の横方向混合を促進し、燃料棒1の冷却材の割合を増
す。従って、図4の曲線aに示したように本発明は従来
例の曲線bに比較して熱的限界出力が増加する。なお、
図3は図1における燃料棒1を削除してチャンネルボッ
クス6の横断面のみを示している。
In FIG. 1, reference numeral 1 indicates a fuel rod, 2 a water rod, and 6 a channel box. 10
is a tapered groove formed on the inner surface of the channel box 6, which becomes gradually thinner from the bottom. At least two grooves 10 are provided on each side of the inner surface of the channel box 6, but no grooves are provided in the corners from the minimum gap between the fuel rod 1 located at the corner and the channel box 6. . The fuel rods 1 are arranged in an 8×8 square grid. The grooves 10 provided on the inner surface of the channel box 6 are designed to promote secondary flow from the corners peculiar to a square channel toward the center of the channel along the sides, as shown by curve b in FIG. promotes lateral mixing of the liquid phase flowing on the inner surfaces of the fuel rods 1 and increases the proportion of coolant in the fuel rods 1. Therefore, as shown by curve a in FIG. 4, the thermal limit output of the present invention is increased compared to curve b of the conventional example. In addition,
FIG. 3 shows only a cross section of the channel box 6, with the fuel rod 1 in FIG. 1 removed.

【0017】次に、本発明による燃料集合体の作用につ
いて説明する。正方形のチャンネルボックスからなる流
路には、乱流メカニズムによって概略、流路中央からコ
ーナ部に向かい、コーナ部から辺に沿って流路中央に戻
る二次流れが生じている。気相に随伴して流れる液滴の
うち乱流混合によりチャンネルボックス各辺の二等分線
付近に付着したものは、この二次流れによる横方向輸送
によって流路中央に運ばれることがないために蓄積し、
チャンネルボックス各辺の二等分線付近に液相が多くな
る分布が生じている。チャンネルボックス内面の液相が
比較的多い領域は、コーナ部の燃料棒とチャンネルボッ
クスに囲まれる部分と、nを偶数とするn行xn列に燃
料棒を正方格子状に配列した燃料集合体のチャンネルボ
ックス各辺の二等分線付近、nを奇数とするn行xn列
に燃料棒を正方格子状に配列した燃料集合体のチャンネ
ルボックス6の各辺の二等分線をはさむ2本の最外周の
燃料棒とチャンネルボックスに囲まれる開区域である。 そこで、上述の二次流れによる横方向輸送を促進し、と
りわけ、チャンネルボックス各辺の二等分線付近に付着
する液相を流路中央に運ぶために、チャンネルボックス
6のコーナ部と各辺の二等分線との間に溝部10を設け
、チャンネルボックス6と最外周の燃料棒間の横方向流
路幅を大きくして、二次流れがコーナ部から各辺の二等
分線付近まで大きく回るようにして、チャンネルボック
ス内面上を流れる冷却材を流路中央に運ぶようにする。 従って、径方向の液相分布がより均一化し、冷却材の冷
却効率が上昇する。コーナ部の燃料棒1とチャンネルボ
ックス6とで囲まれる流路に溝部10を設けないで流路
幅を広げない理由は、次の二点がある。 (1) チャンネルボックス6のコーナ部は、中性子照
射によるクリープ変形が生じるため、強度上、肉厚を薄
くできない。 (2) コーナ部の燃料棒付近は液相の比較的多い領域
のため、溝部を設けて流路面積を広げることは液相分布
の均一化に逆効果となる。
Next, the operation of the fuel assembly according to the present invention will be explained. In a channel made of a square channel box, a turbulent flow mechanism generates a secondary flow that roughly moves from the center of the channel toward the corner and returns from the corner along the sides to the center of the channel. Among the droplets that flow with the gas phase, those that adhere near the bisector of each side of the channel box due to turbulent mixing are not transported to the center of the channel by lateral transport due to this secondary flow. accumulates in
A distribution occurs in which the liquid phase increases near the bisector of each side of the channel box. The areas where the liquid phase is relatively large on the inner surface of the channel box are the corner area surrounded by the fuel rods and the channel box, and the area of the fuel assembly where the fuel rods are arranged in a square lattice in n rows and x n columns, where n is an even number. Near the bisector of each side of the channel box, there are two rods sandwiching the bisector of each side of the channel box 6, which is a fuel assembly in which fuel rods are arranged in n rows x n columns, where n is an odd number, in a square lattice. It is an open area surrounded by the outermost fuel rods and channel box. Therefore, in order to promote the lateral transport by the above-mentioned secondary flow, and in particular to transport the liquid phase adhering near the bisector of each side of the channel box to the center of the channel, the corners of the channel box 6 and each side of the channel box 6 are A groove 10 is provided between the bisector of the channel box 6 and the outermost fuel rod, and the width of the lateral flow path between the channel box 6 and the outermost fuel rod is increased so that the secondary flow flows from the corner to the vicinity of the bisector of each side. The coolant flowing on the inner surface of the channel box is carried to the center of the flow path. Therefore, the radial liquid phase distribution becomes more uniform, and the cooling efficiency of the coolant increases. There are two reasons why the channel width is not widened by not providing the groove portion 10 in the channel surrounded by the fuel rods 1 and the channel box 6 at the corner portions. (1) Since creep deformation occurs in the corner portions of the channel box 6 due to neutron irradiation, the wall thickness cannot be reduced in terms of strength. (2) Since there is a relatively large amount of liquid phase near the corner fuel rods, expanding the flow path area by providing grooves has the opposite effect on making the liquid phase distribution uniform.

【0018】また、軸方向の質量速度分布が溝部位置で
流路面積が増加することにより、燃料スペーサに衝突す
る冷却材の速度が低下するため、沸騰遷移開始状態を定
める燃料棒の表面に付着した液膜破断の強さが低減する
Furthermore, as the axial mass velocity distribution increases in the flow path area at the groove position, the velocity of the coolant colliding with the fuel spacer decreases, so that the coolant adheres to the surface of the fuel rod, which determines the boiling transition initiation state. The strength of liquid film rupture is reduced.

【0019】上記第1の実施例ではチャンネルボックス
6の各辺に2箇所ずつのコ字形の横断面形状の溝部10
を設けた例で示したが、図5にはチャンネルボックス内
側に対して凹曲面形状を有する溝部11を設けた第2の
実施例を示す。また、図6には9×9正方格子状に燃料
棒を配列した燃料集合体に対する本発明の第3の実施例
を示す。図6では、チャンネルボックス各辺の二等分線
付近にチャンネルボックス6と最外周燃料棒1との最小
間隙部があるため、二次流れ促進のための横方向流路幅
を広げる溝部10は、チャンネルボックス6の各辺の二
等分線付近に存在する最外周燃料棒1の直径寸法を含ま
ない位置に設けている。なお、各実施例ともに溝部10
の縦断面形状と軸方向配置の一例であり、チャンネルボ
ックス6の内面に沿う液相流れが溝部10で横方向速度
を与えられ、その一部が剥離して燃料棒側に向かう。
In the first embodiment, two grooves 10 each having a U-shaped cross section are provided on each side of the channel box 6.
FIG. 5 shows a second embodiment in which a groove portion 11 having a concave curved surface shape is provided inside the channel box. Further, FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention for a fuel assembly in which fuel rods are arranged in a 9×9 square lattice. In FIG. 6, since there is a minimum gap between the channel box 6 and the outermost fuel rod 1 near the bisector of each side of the channel box, the groove 10 that widens the width of the lateral flow path for promoting secondary flow is , are provided at positions that do not include the diameter dimension of the outermost fuel rod 1 existing near the bisector of each side of the channel box 6. In addition, in each example, the groove portion 10
The liquid phase flow along the inner surface of the channel box 6 is given a transverse velocity in the groove 10, and a part of it separates and flows toward the fuel rod.

【0020】本発明の実施態様を要約すれば以下のとお
りである。 (1) 燃料スペーサによって複数の燃料棒が、正方格
子状に配列され、かつ、前記燃料棒を包囲している正方
形流路を形成するチャンネルボックスの内面に溝部を有
する燃料集合体において、上記溝部は各辺に2箇所以上
設け、かつ、コーナの燃料棒とチャンネルボックスとの
最小間隙部からコーナ側に設けないこと。 (2) 燃料集合体の燃料棒はnを偶数とするn行xn
列正方格子状配列であり、前記溝部はチャンネルボック
ス各辺の二等分線を中心とした、各辺の二等分線に最も
近い2本の最外周燃料棒間のギャップ幅の長さ以内には
ないこと。 (3) 燃料集合体の燃料棒はnを奇数とするn行xn
列正方格子状配列であり、前記溝部はチャンネルボック
ス各辺の二等分線を中心とした、各辺の二等分線に最も
近い最外周燃料棒直径の長さ以内にはないこと。 (4) 溝部は、燃料スペーサと燃料スペーサとの間に
、燃料スペーサの直上流側を含み2箇所以上に設けるこ
と。 (5) 溝部の横断面形状は、コ字形または、チャンネ
ルボックス内側に対して凹面形状を有すること。
The embodiments of the present invention are summarized as follows. (1) In a fuel assembly in which a plurality of fuel rods are arranged in a square lattice shape by fuel spacers and has a groove on the inner surface of a channel box forming a square flow path surrounding the fuel rods, the groove shall be provided at two or more locations on each side, and shall not be provided on the corner side from the minimum gap between the corner fuel rod and the channel box. (2) The fuel rods of the fuel assembly are n rows x n, where n is an even number.
The grooves are arranged in a square grid pattern, and the grooves are centered on the bisector of each side of the channel box, and are within the length of the gap between the two outermost fuel rods closest to the bisector of each side. Things that aren't there. (3) The fuel rods of the fuel assembly are n rows x n, where n is an odd number.
The channel box is arranged in a square grid pattern, and the groove is centered on the bisector of each side of the channel box, and is not within the length of the diameter of the outermost fuel rod closest to the bisector of each side. (4) Grooves shall be provided at two or more locations between the fuel spacers, including one immediately upstream of the fuel spacer. (5) The cross-sectional shape of the groove shall be U-shaped or concave toward the inside of the channel box.

【0021】[0021]

【発明の効果】本発明によればチャンネルボックス内面
上へ液相滞留を抑制し、二次流れ流路の拡幅により横方
向輸送が促進し、径方向の熱水力分布の均一化を図るこ
とによって熱的限界出力が向上する。
[Effects of the Invention] According to the present invention, the accumulation of liquid phase on the inner surface of the channel box is suppressed, lateral transport is promoted by widening the secondary flow passage, and the distribution of thermal hydraulic force in the radial direction is made uniform. Thermal limit output is improved by

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

【図1】本発明に係る燃料集合体の第1の実施例を示す
横断面図。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of a fuel assembly according to the present invention.

【図2】図1のA−A′線に沿って切断して示す縦断面
図。
FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view taken along line AA' in FIG. 1;

【図3】図1における燃料集合体に作用を説明するため
の横断面図。
FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining the action of the fuel assembly in FIG. 1;

【図4】本発明例と従来例の限界出力と流量との関係を
比較して示す曲線図。
FIG. 4 is a curve diagram showing a comparison between the relationship between the limit output and the flow rate in the example of the present invention and the conventional example.

【図5】本発明に係る燃料集合体の第2の実施例を示す
横断面図。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the fuel assembly according to the present invention.

【図6】本発明に係る燃料集合体の第3の実施例を示す
横断面図。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a third embodiment of the fuel assembly according to the present invention.

【図7】従来の燃料集合体を一部切欠して示す斜視図。FIG. 7 is a partially cutaway perspective view of a conventional fuel assembly.

【図8】図7における燃料集合体の横断面図。FIG. 8 is a cross-sectional view of the fuel assembly in FIG. 7.

【図9】従来の燃料集合体の他の例を部分的に示す立面
図。
FIG. 9 is an elevational view partially showing another example of a conventional fuel assembly.

【図10】図7における燃料棒表面の液膜付着状態を示
す概念図。
FIG. 10 is a conceptual diagram showing the state of liquid film adhesion on the surface of the fuel rod in FIG. 7;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…燃料棒、2…ウォータロッド、3…燃料スペーサ、
4…上部タイプレート、5…下部タイプレート、6…チ
ャンネルボックス、7…テーパ状溝、8…液膜、9…縦
渦、10,11…溝部、12…軸方向冷却材の流れ。
1...Fuel rod, 2...Water rod, 3...Fuel spacer,
4... Upper tie plate, 5... Lower tie plate, 6... Channel box, 7... Tapered groove, 8... Liquid film, 9... Vertical vortex, 10, 11... Groove portion, 12... Axial flow of coolant.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  燃料スペーサによって複数の燃料棒が
正方格子状に配列され、かつ前記各々の燃料棒を包囲し
ている正方形流路を形成するチャンネルボックスを備え
た燃料集合体において、前記チャンネルボックスの内面
の各辺に溝部を少なくとも2箇所設け、前記チャンネル
ボックスのコーナ部に位置する燃料棒と前記チャンネル
ボックスとの最小間隙部からコーナ部には溝部を設けな
いことを特徴とする燃料集合体。
1. A fuel assembly comprising a channel box in which a plurality of fuel rods are arranged in a square lattice shape by fuel spacers and that forms a square flow path surrounding each of the fuel rods, wherein the channel box A fuel assembly characterized in that at least two grooves are provided on each side of the inner surface of the channel box, and no grooves are provided in the corners from the minimum gap between the fuel rod located at the corner of the channel box and the channel box. .
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