JPH0545485A - Fast reactor core - Google Patents

Fast reactor core

Info

Publication number
JPH0545485A
JPH0545485A JP3202073A JP20207391A JPH0545485A JP H0545485 A JPH0545485 A JP H0545485A JP 3202073 A JP3202073 A JP 3202073A JP 20207391 A JP20207391 A JP 20207391A JP H0545485 A JPH0545485 A JP H0545485A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
core
nuclear fuel
region
shaped
fuel material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3202073A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsutoshi Okada
勝捷 岡田
Masao Suzuki
聖夫 鈴木
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP3202073A priority Critical patent/JPH0545485A/en
Publication of JPH0545485A publication Critical patent/JPH0545485A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • 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

Landscapes

  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a core of a fast reactor which can attain a larger power while the void reactivity of the core by a coolant is kept zero or negative. CONSTITUTION:A core of a fast reactor is constructed of a disk-shaped upper nuclear fuel substance 26 provided on the upper side from the center in the axial direction of the core, a disk-shaped nuclear fuel substance 28 provided on the lower side from the center in the axial direction of the core and a disk- shaped lower gas plenum space 29 located between the upper nuclear fuel substance and the lower nuclear fuel substance and accommodating a fissile gas produced from the nuclear fuel substances.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、液体金属を冷却材とす
る高速炉の炉心に係り、特にその燃料集合体を改良した
高速炉炉心に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fast reactor core using liquid metal as a coolant, and more particularly to a fast reactor core having an improved fuel assembly.

【0002】[0002]

【従来の技術】液体金属を冷却材とする高速炉は、核燃
料物質を充填した多数の燃料集合体を装荷して炉心を構
成しており、主にナトリウムが燃料からの熱除去を行う
冷却材として使用される。この液体金属冷却型高速炉に
おいては、何等かの原因により冷却材流量の減少が生じ
ると、冷却材温度が上昇して冷却材密度が減少し、反応
度が上昇する。
2. Description of the Related Art A fast reactor using a liquid metal as a coolant constitutes a core by loading a large number of fuel assemblies filled with a nuclear fuel material, and a sodium coolant mainly removes heat from the fuel. Used as. In this liquid metal cooled fast reactor, when the flow rate of the coolant decreases for some reason, the temperature of the coolant increases, the density of the coolant decreases, and the reactivity increases.

【0003】高速炉の反応度は、原子炉の出力規模に依
存し、小型炉では負であるが、中型炉又は大型炉では正
の反応度となり、冷却材密度の減少により炉出力を上昇
させる恐れがある。
The reactivity of a fast reactor depends on the power output of a nuclear reactor, and is negative in a small reactor, but becomes positive in a medium-sized reactor or a large reactor, and the reactor power is increased due to a decrease in coolant density. There is a fear.

【0004】高速炉は、通常冷却材であるナトリウムが
蒸発してボイド化することはないが、万一の事故を想定
し、ナトリウムがボイド化した場合でも、原子炉が安全
に停止し、炉心の安全性が保たれる設計となっている。
In a fast reactor, sodium, which is a coolant, usually does not evaporate to form voids. However, in the unlikely event of an accident, even if sodium forms voids, the reactor can be safely shut down and the core It is designed to maintain safety.

【0005】冷却材であるナトリウムがボイド化したと
きの原子炉の応答としては、炉心が小型の場合は、中性
子の炉心からの漏れが大きいため、前述のように、負の
反応度となって炉心を安全に停止させることができる。
As a response of the reactor when sodium, which is a coolant, is voided, when the core is small, neutron leakage from the core is large, so that the reactivity becomes negative as described above. The core can be safely stopped.

【0006】これに対して、高速炉の炉心が大型になる
と、炉心からの中性子の漏れが少なくなり、冷却材であ
るナトリウムがボイド化したときの反応度が正となる。
この正の反応度状態のとき、炉心が安全に停止するか否
かは、他の反応度要因を含めて詳細な解析を行って、炉
心の安全性を確認する必要がある。
On the other hand, when the core of a fast reactor becomes large, the leakage of neutrons from the core becomes small and the reactivity when sodium, which is a coolant, becomes void becomes positive.
In this positive reactivity state, it is necessary to confirm the safety of the core by performing a detailed analysis including other reactivity factors to determine whether or not the core can be safely stopped.

【0007】冷却材であるナトリウムによる正の反応度
は、炉心からの中性子漏れの増大と中性子スペクトルの
軟化により低減できる。反応度を抑制して小さくするた
めに、炉心内に中性子吸収物質を装荷したり又はベリウ
ム若しくは水素ジルコニウム等の中性子減速材を装荷し
て中性子スペクトルを軟化させる手段が採られてきた。
いずれにしても、冷却材であるナトリウムのボイド反応
度が小さくなれば、炉心の安全性と信頼性が一層向上
し、原子炉の安全設計上非常に価値がある。
The positive reactivity of sodium as a coolant can be reduced by increasing the neutron leakage from the core and softening the neutron spectrum. In order to suppress and reduce the reactivity, measures have been taken to soften the neutron spectrum by loading a neutron absorbing substance in the core or by loading a neutron moderator such as beryllium or hydrogen zirconium.
In any case, if the void reactivity of sodium, which is a coolant, becomes small, the safety and reliability of the core will be further improved, and it will be of great value in the safety design of the reactor.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】高速炉のような原子力
プラントにおいては、プラントの設計上、炉心安全性の
見地から炉心出力を極度に小さく設計することは、発電
コストの点で好しくない。
In a nuclear power plant such as a fast reactor, it is not desirable from the viewpoint of core safety in designing the plant that the core power is extremely small in terms of power generation cost.

【0009】また、冷却材であるナトリウムが万一ボイ
ド化した場合でも、炉心の反応度を負にするには、炉出
力を例えば、100 MWe程度の小型炉にしなければなら
ない。この炉心出力を上回るとナトリウムのボイド化反
応度が正になるという課題がある。
Further, even if sodium, which is the coolant, should be voided, in order to make the reactivity of the core negative, the reactor output must be a small reactor of, for example, about 100 MWe. There is a problem that the voiding reactivity of sodium becomes positive when the core power is exceeded.

【0010】本発明は上記の点を考慮してなされたもの
で、冷却材による炉心のボイド反応度を零または負に保
ちつつ、より大きな出力の炉心を得ることができる高速
炉の炉心を提供することを目的としている。
The present invention has been made in consideration of the above points, and provides a fast reactor core capable of obtaining a core having a larger output while maintaining the void reactivity of the core by the coolant to be zero or negative. The purpose is to do.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては、炉心の軸方向中心より上側に設
けられた円板状の上部核燃料物質と炉心の軸方向中心よ
り下側に設けられた円板状の下部核燃料物質と前記上部
核燃料物質と下部核燃料物質との間にあって核燃料物質
から発生する核分裂性ガスを収容する円板状のガスプレ
ナム空間とを有する円柱状の炉心中心軸領域と、この炉
心中心軸領域の外周側に径方向ブランケット燃料集合体
を環状に装荷した円環状の径ブランケット領域と、この
径ブランケット領域の外側に中性子遮蔽体を装荷した円
環状の中性子遮蔽領域とからなる高速炉炉心を提供す
る。
In order to achieve the above object, in the present invention, a disk-shaped upper nuclear fuel material provided above the axial center of the core and below the axial center of the core are provided. A cylindrical core central axis region having a disk-shaped lower nuclear fuel material and a disk-shaped gas plenum space for accommodating fissionable gas generated from the nuclear fuel material between the upper nuclear fuel material and the lower nuclear fuel material And an annular diameter blanket region in which a radial blanket fuel assembly is annularly loaded on the outer peripheral side of the core center axis region, and an annular neutron shielding region in which a neutron shield is loaded outside the diameter blanket region. A fast reactor core consisting of

【0012】また本発明においては、炉心の軸方向中心
より上側に設けられた円板状の上部核燃料物質と炉心の
軸方向より下側に設けられた円板状の下部核燃料物質と
前記上部核燃料物質と下部核燃料物質の間に設定された
円板状の冷却材流路領域とを有する円柱状の炉心中心軸
領域と、この炉心中心軸領域の外周側に径方向ブランケ
ット燃料集合体を環状に装荷した円環状の径ブランケッ
ト領域と、この径ブランケット領域の外側に中性子遮蔽
体を装荷した円環状の中性子遮蔽領域とからなる高速炉
炉心を提供する。
Further, in the present invention, a disc-shaped upper nuclear fuel material provided above the axial center of the core, a disc-shaped lower nuclear fuel material provided below the axial direction of the core, and the upper nuclear fuel. Material and the lower core nuclear fuel material, and a cylindrical core central axis region having a disc-shaped coolant flow channel region, and a radial blanket fuel assembly is annularly formed on the outer peripheral side of the core central axis region. A fast reactor core comprising a loaded annular blanket region and an annular neutron shield region loaded with a neutron shield outside the radial blanket region.

【0013】[0013]

【作用】本発明によれば、炉心の軸方向中心より上側に
円板状の上部核燃料物質が設けられ、炉心の軸方向中心
より下側に円板状の下部核燃料物質が設けられる。前記
上部核燃料物質と下部核燃料物質との間に核燃料物質か
ら発生する核分裂性ガスを収容する円板状のガスプレナ
ム空間が設定される。
According to the present invention, the disk-shaped upper nuclear fuel material is provided above the axial center of the core, and the disk-shaped lower nuclear fuel material is provided below the axial center of the core. A disc-shaped gas plenum space containing a fissionable gas generated from the nuclear fuel material is set between the upper nuclear fuel material and the lower nuclear fuel material.

【0014】このため、冷却材であるナトリウムが何ら
かの原因によりボイド化したとき、両燃料要素の核分裂
性物質から発生した中性子は、ガスプレナム空間より、
主に径方向に漏洩する。この漏洩により、反応度が低下
または負になる。
Therefore, when sodium, which is the coolant, is voided for some reason, the neutrons generated from the fissile material of both fuel elements are
Mainly leaks in the radial direction. This leakage reduces or renders the reactivity negative.

【0015】燃料要素を軸方向に1段配置した燃料集合
体を装荷した炉心に比べ、ボイド反応度を低減すること
ができ、安全性と信頼性をより一層向上させることがで
きる。
Void reactivity can be reduced and safety and reliability can be further improved, as compared with a core loaded with a fuel assembly in which fuel elements are arranged in one stage in the axial direction.

【0016】また前記上部核燃料物質と下部核燃料物質
の間に、円板状の冷却材流路領域を設けることもでき
る。この冷却材流路領域により、核分裂性物質から発生
した中ヤ子は、主に径方向に漏洩する。この漏洩によ
り、反応度を低下又は負にすることができる。
A disc-shaped coolant passage region may be provided between the upper nuclear fuel material and the lower nuclear fuel material. Due to this coolant channel region, the core particles generated from the fissile material mainly leak in the radial direction. This leakage can reduce or make the reactivity negative.

【0017】[0017]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0018】図1は、本発明に係る炉心を備えた液体金
属冷却型高速炉炉心の一例を扇形に切断した示す炉心構
成図である。炉心の中央部には、核燃料物質を充填した
燃料集合体を多数装荷した円柱状の炉心中心軸領域22が
形成される。この炉心中心軸領域22の外周側には、径方
向ブランケット燃料集合体を環状に装荷した円環状の径
ブランケット領域24が構成される。この径ブランケット
領域の外側に、中性子遮蔽体を装荷した円環状の中性子
遮蔽領域25が形成される。炉心中心軸領域22は、炉心の
軸方向中心を境界にして、上側と下側に2分される。
FIG. 1 is a core configuration diagram showing an example of a liquid metal cooling type fast reactor core provided with a core according to the present invention, which is cut into a fan shape. At the center of the core, a column-shaped core central axis region 22 is formed in which a large number of fuel assemblies filled with nuclear fuel material are loaded. On the outer peripheral side of the core central axis region 22, an annular diameter blanket region 24 in which the radial blanket fuel assemblies are annularly loaded is formed. An annular neutron shield region 25 loaded with a neutron shield is formed outside the radial blanket region. The core central axis region 22 is divided into upper and lower sides with the axial center of the core as a boundary.

【0019】炉心の軸方向中心より上側に、円板状の上
部核燃料物質26、この上方に核燃料物質から発生する核
分裂性ガスを収容する円板状の上部ガスプレナム空間27
を有する。炉心の軸方向中心より下側に、円板状の下部
核燃料物質28、この上方に核燃料物質から発生する核分
裂性ガスを収容する円板状の下部ガスプレナム空間29が
形成される。
A disc-shaped upper nuclear fuel material 26 is provided above the axial center of the core, and a disc-shaped upper gas plenum space 27 containing fissionable gas generated from the nuclear fuel material above the disc-shaped upper nuclear fuel material 26.
Have. A disk-shaped lower nuclear fuel material 28 is formed below the axial center of the core, and a disk-shaped lower gas plenum space 29 containing fissionable gas generated from the nuclear fuel material is formed above the disk-shaped lower nuclear fuel material 28.

【0020】図2は、本発明に係る高速炉炉心の炉心中
心軸領域22を構成する燃料集合体を示す縦断面図であ
る。図3は、図2のX−X矢視方向を示す拡大断面図で
ある。燃料集合体は、正六角形筒状ラッパ管1内に、燃
料要素2を六角正状に配列した燃料要素束3から形成さ
れる。ラッパ管1の内壁と燃料要素2の外壁から形成さ
れる空間により、冷却材流路8が形成される。
FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing a fuel assembly forming the core central axis region 22 of the fast reactor core according to the present invention. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing the XX arrow direction of FIG. The fuel assembly is formed of a fuel element bundle 3 in which fuel elements 2 are arranged in a hexagonal regular shape in a regular hexagonal tubular trumpet tube 1. A coolant passage 8 is formed by the space formed by the inner wall of the trumpet tube 1 and the outer wall of the fuel element 2.

【0021】冷却材は燃料集合体の下部の冷却材流入口
5を通って、エントランスノズル6を経て、冷却材流路
8を経由して、ハンドリングヘッド4の内側を通って流
出する。図4は、燃料要素束3を構成する燃料要素2を
示す縦断面図である。燃料要素2は、上部燃料要素30及
び下部燃料要素40とを上下に連結したものである。
The coolant flows out through the coolant inlet 5 in the lower part of the fuel assembly, through the entrance nozzle 6, the coolant passage 8 and the inside of the handling head 4. FIG. 4 is a vertical cross-sectional view showing the fuel element 2 that constitutes the fuel element bundle 3. The fuel element 2 is an upper fuel element 30 and a lower fuel element 40 that are vertically connected.

【0022】上部燃料要素30は、核燃料物質31と、その
上方に核分裂生成ガスを収容するガスプレナム領域32を
収容した被覆管33の両端を端栓34,35で密封して構成さ
れる。下部燃料要素40は、上部燃料要素30とほヾ同様の
構成であり、核燃料物質41とその上方にガスプレナム領
域42を収容した被覆管43の両端を端栓44,45で密封して
構成されている。両燃料要素30,40は、上部燃料要素30
の下部端栓35と下部燃料要素40の上部端栓44とを接合し
て一体化されている。次に、このような構成からなる本
実施例の作用について説明する。上部燃料要素30と下部
燃料要素40は、上下に連結される。下部燃料要素40内に
おけるガスプレナム空間42は、両燃料要素30,40の連結
側に配置される。
The upper fuel element 30 is constructed by sealing both ends of a cladding tube 33 containing a nuclear fuel material 31 and a gas plenum region 32 containing a fission product gas above it with end plugs 34 and 35. The lower fuel element 40 has a structure similar to that of the upper fuel element 30, and is constructed by sealing both ends of a cladding tube 43 containing a nuclear fuel material 41 and a gas plenum region 42 above it with end plugs 44 and 45. There is. Both fuel elements 30, 40 are the upper fuel element 30
The lower end plug 35 and the upper end plug 44 of the lower fuel element 40 are joined and integrated. Next, the operation of this embodiment having such a configuration will be described. The upper fuel element 30 and the lower fuel element 40 are vertically connected. The gas plenum space 42 in the lower fuel element 40 is arranged on the connection side of both fuel elements 30, 40.

【0023】冷却材であるナトリウムが何らかの原因に
よりボイド化したとき、両燃料要素30,40の核燃料物質
31,41から中性子が発生するが、前記ガスプレナム空間
42に侵入する。この空間42に侵入した中性子は、主に径
方向に漏洩することになり、反応度が低下または負の反
応度となる。
When sodium, which is the coolant, is voided for some reason, the nuclear fuel material of both fuel elements 30, 40
Neutrons are generated from 31, 41, but the gas plenum space
Break into 42. The neutrons that have entered the space 42 mainly leak in the radial direction, and the reactivity decreases or becomes negative.

【0024】両燃料要素30,40の中間に位置するガスプ
レナム空間42の長さの選定が、ボイド反応度決定の大き
な要素となる。即ち、このガスプレナム空間を長くして
ゆくと、中性子の漏洩する割合が大きくなり、ボイド反
応度は低下するが、ある程度以上の長さになると、その
効果は飽和する。一方、ガスプレナム空間を長くする
と、燃料集合体が長くなるために炉心のサイズが大きく
なる。従って、このガスプレナム空間の長さは、ボイド
反応度の低減目標と燃料集合体増大抑制の両者のバラン
スから選定される。
The selection of the length of the gas plenum space 42 located between the fuel elements 30 and 40 is a major factor in determining the void reactivity. That is, as the gas plenum space is lengthened, the rate of neutron leakage increases and the void reactivity decreases, but when the length exceeds a certain level, the effect saturates. On the other hand, if the gas plenum space is lengthened, the size of the core becomes larger because the fuel assembly becomes longer. Therefore, the length of the gas plenum space is selected based on the balance between the void reactivity reduction target and the fuel assembly increase suppression.

【0025】このような実施例によれば、燃料要素を連
結し、その軸方向の中間部にガスプレナム空間を設ける
ことにより、核燃料物質から発生する中性子をガスプレ
ナム領域より径方向に漏洩させる。このことにより、反
応度を低下又は負の反応度を持たせることができる。こ
れにより、燃料要素を軸方向に1段のみ配置した燃料集
合体を装荷した炉心に比べ、ボイド反応度を格段に低減
することができ、高速炉炉心の安全性と信頼性をより一
層向上させることができる。次に本発明の他の実施例
を、図5乃至図9を参照して説明する。
According to such an embodiment, the neutrons generated from the nuclear fuel material are leaked in the radial direction from the gas plenum region by connecting the fuel elements and providing the gas plenum space in the intermediate portion in the axial direction. As a result, the reactivity can be reduced or a negative reactivity can be provided. As a result, the void reactivity can be remarkably reduced as compared with the core loaded with the fuel assembly in which the fuel elements are arranged in only one stage in the axial direction, and the safety and reliability of the fast reactor core are further improved. be able to. Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0026】図5には、第2の実施例の燃料要素を示
す。燃料要素2は、上部では核燃料物質31の下部にガス
プレナム空間32を配置した上部燃料要素30より構成され
る。下部では、核燃料物質41の上部にガスプレナム空間
42を有する下部燃料要素40より構成される。前記両燃料
要素30,40が連結されて一体となっている。この実施例
では、両燃料要素30,40の核燃料物質31,41の間に、ガ
スプレナム空間32,42を2カ所設けている。このことに
より、中性子が径方向に漏れる軸方向範囲が増大するこ
とになる。冷却材沸騰時は又は冷却材流量低下時等の冷
却材喪失時に、炉心からの中性子の径方向への漏れを増
大させ、反応度低減量を更に大きくすることができる。
FIG. 5 shows the fuel element of the second embodiment. The fuel element 2 is composed of an upper fuel element 30 in which a gas plenum space 32 is arranged below a nuclear fuel material 31 in the upper part. In the lower part, the gas plenum space above the nuclear fuel material 41.
It consists of a lower fuel element 40 having 42. Both fuel elements 30 and 40 are connected and integrated. In this embodiment, two gas plenum spaces 32, 42 are provided between the nuclear fuel substances 31, 41 of both fuel elements 30, 40. This will increase the axial extent of neutron leakage in the radial direction. When the coolant is boiling or when the coolant is lost such as when the flow rate of the coolant is reduced, it is possible to increase the leakage of neutrons from the core in the radial direction and further increase the reactivity reduction amount.

【0027】図6には、第3の実施例の燃料集合体を示
す。この燃料集合体は上部燃料要素30と、下部燃料要素
40より組立てられる。両燃料30,40の間に、冷却材流路
領域10ができる。図7に示すように、上部燃料要素30
は、核燃料物質31とその上部にはガスプレナム空間32よ
り形成される。図8に示すように、核燃料物質41とその
下部にガスプレナム空間42より下部燃料要素40が組立て
られる。この実施例では、両燃料要素30,40の核燃物質
31,41の間に冷却材流路領域10が配置される。核燃料物
質31,41から中性子が発生するが、前記冷却材流路領域
10に侵入し、主に径方向に漏洩する。この漏洩により、
反度度は低下または負の反応度となる。図9は、本発明
に係る第4の実施例を示す燃料要素2の縦断面図であ
る。
FIG. 6 shows a fuel assembly of the third embodiment. This fuel assembly consists of an upper fuel element 30 and a lower fuel element.
Assembled from 40. A coolant flow passage region 10 is formed between the fuels 30 and 40. As shown in FIG. 7, the upper fuel element 30
Are formed from a nuclear fuel material 31 and a gas plenum space 32 above it. As shown in FIG. 8, a lower fuel element 40 is assembled from a nuclear fuel material 41 and a gas plenum space 42 below the nuclear fuel material 41. In this embodiment, the nuclear fuel material of both fuel elements 30, 40 is
The coolant flow path region 10 is arranged between 31 and 41. Although neutrons are generated from the nuclear fuel materials 31 and 41, the coolant flow passage region
Penetrates 10 and leaks mainly in the radial direction. Due to this leak,
The degree of repulsion decreases or becomes negative. FIG. 9 is a vertical sectional view of a fuel element 2 showing a fourth embodiment according to the present invention.

【0028】上部核燃料物質31を上部に、下部核燃料物
質41を下部に配置し、この両核燃料物質31,41の間にガ
スプレナム空間42を形成する。被覆管43の上部、中部、
下部はそれぞれ端栓34,46,45で密封して構成される。
この実施例では、1本の燃料要素2のほヾ中高部にガス
プレナム空間42を設けている。このプレナム空間42を経
由して、中性子が径方向に漏洩する。
The upper nuclear fuel material 31 is arranged in the upper part and the lower nuclear fuel material 41 is arranged in the lower part, and a gas plenum space 42 is formed between the both nuclear fuel materials 31, 41. The upper part, the middle part of the cladding tube 43,
The lower part is configured by sealing with end plugs 34, 46, 45, respectively.
In this embodiment, a gas plenum space 42 is provided at a height of the single fuel element 2 in the middle and high areas. Neutrons leak in the radial direction via the plenum space 42.

【0029】このため、冷却材沸騰時又は冷却材流量低
下時等の冷却材喪失時に、核燃料物質31,41からの中性
子を径方向へ漏洩させ、反応度低減に大きく寄与するこ
とができる。
Therefore, when the coolant is lost, such as when the coolant is boiling or when the flow rate of the coolant is reduced, neutrons from the nuclear fuel materials 31 and 41 can be leaked in the radial direction, which can greatly contribute to the reduction of the reactivity.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
冷却材によるナトリウムボイド反応度を低減化すること
ができ、より大きな出力の炉心を得ることができると共
に、大型炉であっても、炉の安全性と健全性に充分に寄
与することができる。
As described above, according to the present invention,
The sodium void reactivity due to the coolant can be reduced, a larger power reactor core can be obtained, and even a large reactor can sufficiently contribute to the safety and soundness of the reactor.

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

【図1】本発明に係る高速炉炉心の第1の実施例を扇形
に切断して示す炉心構成図
FIG. 1 is a core configuration diagram showing a first embodiment of a fast reactor core according to the present invention by cutting it into a fan shape.

【図2】本発明に係る高速炉の燃料集合体の第1の実施
例を示す縦断面図
FIG. 2 is a vertical sectional view showing a first embodiment of a fuel assembly for a fast reactor according to the present invention.

【図3】図2のX−X矢視方向を示す拡大断面図FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing the direction of arrow XX in FIG.

【図4】本発明に係る高速炉の燃料要素の第1の実施例
を示す縦断面図
FIG. 4 is a vertical sectional view showing a first embodiment of a fuel element of a fast reactor according to the present invention.

【図5】本発明に係る燃料要素の第2の実施例を示す縦
断面図
FIG. 5 is a vertical sectional view showing a second embodiment of the fuel element according to the present invention.

【図6】本発明に係る高速炉の燃料集合体の第3の実施
例を示す縦断面図
FIG. 6 is a vertical sectional view showing a third embodiment of the fuel assembly of the fast reactor according to the present invention.

【図7】図6の上部燃料要素を示す縦断面図7 is a vertical cross-sectional view showing the upper fuel element of FIG.

【図8】図6の下部燃料要素を示す縦断面図FIG. 8 is a vertical cross-sectional view showing the lower fuel element of FIG.

【図9】本発明に係る高速炉の燃料要素の第4の実施例
を示す縦断面図
FIG. 9 is a vertical sectional view showing a fourth embodiment of the fuel element of the fast reactor according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…冷却材流路領域 22…炉心中心軸領域 24…径ブランケット領域 25…中性子遮蔽体領
域 26…上部核燃料物質 28…下部核燃料物質 29…下部ガスプレナム空間
10 ... Coolant flow passage area 22 ... Core center axis area 24 ... Diameter blanket area 25 ... Neutron shield area 26 ... Upper nuclear fuel material 28 ... Lower nuclear fuel material 29 ... Lower gas plenum space

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 炉心の軸方向中心より上側に設けられた
円板状の上部核燃料物質と炉心の軸方向中心より下側に
設けられた円板状の下部核燃料物質と前記上部核燃料物
質と下部核燃料物質との間にあって核燃料物質から発生
する核分裂性ガスを収容する円板状のガスプレナム空間
とを有する円柱状の炉心中心軸領域と、この炉心中心軸
領域の外周側に径方向ブランケット燃料集合体を環状に
装荷した円環状の径ブランケット領域と、この径ブラン
ケット領域の外側に中性子遮蔽体を装荷した円環状の中
性子遮蔽領域とからなる高速炉心。
1. A disc-shaped upper nuclear fuel material provided above the axial center of the core, a disc-shaped lower nuclear fuel material provided below the axial center of the core, the upper nuclear fuel material, and a lower portion. A cylindrical core central axis region having a disc-shaped gas plenum space for accommodating a fissile gas generated from the nuclear fuel material, and a radial blanket fuel assembly on the outer peripheral side of the core central axis region. A fast reactor core consisting of an annular blanket region loaded with an annular shape and an annular neutron shield region loaded with a neutron shield outside the diameter blanket region.
【請求項2】 炉心の軸方向中心より上側に設けられた
円板状の上部核燃料物質と炉心の軸方向より下側に設け
られた円板状の下部核燃料物質と前記上部核燃料物質と
下部核燃料物質の間に設定された円板状の冷却材流路領
域とを有する円柱状の炉心中心軸領域と、この炉心中心
軸領域の外周側に径方向ブランケット燃料集合体を環状
に装荷した円環状の径ブランケット領域と、この径ブラ
ンケット領域の外側に中性子遮蔽体を装荷した円環状の
中性子遮蔽領域とからなる高速炉炉心。
2. A disc-shaped upper nuclear fuel material provided above the axial center of the core, a disc-shaped lower nuclear fuel material provided below the axial direction of the core, the upper nuclear fuel material and the lower nuclear fuel. A cylindrical core central axis region having a disc-shaped coolant flow passage region set between substances, and an annular shape in which a radial blanket fuel assembly is annularly loaded on the outer peripheral side of the core central axis region. Fast reactor core consisting of a diameter blanket region and a ring-shaped neutron shielding region loaded with a neutron shield outside the diameter blanket region.
JP3202073A 1991-08-13 1991-08-13 Fast reactor core Pending JPH0545485A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3202073A JPH0545485A (en) 1991-08-13 1991-08-13 Fast reactor core

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3202073A JPH0545485A (en) 1991-08-13 1991-08-13 Fast reactor core

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0545485A true JPH0545485A (en) 1993-02-23

Family

ID=16451506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3202073A Pending JPH0545485A (en) 1991-08-13 1991-08-13 Fast reactor core

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0545485A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3702282A (en) Nuclear reactor fuel elements
JP2573399B2 (en) Fuel assembly
JP2018128445A (en) Light water reactor fuel assembly, method for designing reactor core of light water reactor and method for designing light water reactor fuel assembly
US4637915A (en) Nuclear reactor fuel assembly and method of forming same
US3341420A (en) Modular flux trap reactor
JP3283902B2 (en) Fuel assemblies and burnable poison sticks
JP2510565B2 (en) Reactor fuel assembly
JPH0545485A (en) Fast reactor core
US3886037A (en) Nuclear fuel pin controlled failure device
US5610959A (en) Hafnium doped replacement rod for nuclear fuel reconstitution
JP5302156B2 (en) Fast breeder reactor core
JP3292587B2 (en) Fuel assembly
JP2019178896A (en) Fuel assembly
JP2911058B2 (en) Fast reactor core
JP7176999B2 (en) Fuel elements, fuel assemblies and cores
JP2006064678A (en) Fuel assembly arrangement method, fuel rod, and fuel assembly of nuclear reactor
JP4351798B2 (en) Fuel assemblies and reactors
US20240177876A1 (en) Fuel assemblies in fast reactor and fast reactor core
JP6577131B2 (en) Fuel assembly and core for loading it
JPH0634779A (en) Fuel assembly for light water reactor and lightweight water reactor core
JPH07306282A (en) Assembly for annihilation disposal of long life nuclide and core of reactor
KR20230139053A (en) Nuclear fuel rods used in a space reactor and a space reactor including the same
JP2635694B2 (en) Fuel assembly
JP2502173B2 (en) Fast reactor core
JP2914801B2 (en) Fast reactor core