JPH058398B2 - - Google Patents

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JPH058398B2
JPH058398B2 JP57156273A JP15627382A JPH058398B2 JP H058398 B2 JPH058398 B2 JP H058398B2 JP 57156273 A JP57156273 A JP 57156273A JP 15627382 A JP15627382 A JP 15627382A JP H058398 B2 JPH058398 B2 JP H058398B2
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JP
Japan
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fuel
fuel assembly
plutonium
gadolinia
enriched
Prior art date
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JP57156273A
Other languages
Japanese (ja)
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JPS5946587A (en
Inventor
Yasukuni Oiyake
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Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication of JPH058398B2 publication Critical patent/JPH058398B2/ja
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    • 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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  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] 本発明は燃料集合体に係わり、特にプルトニウ
ムを富化した燃料棒よりなる燃料集合体に関す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a fuel assembly, and more particularly to a fuel assembly comprising plutonium-enriched fuel rods.

[発明の技術的背景] 第1図は従来の燃料集合体を示す斜視図であ
る。この燃料集合体は、図示しない多数の燃料ペ
レツトを詰めた複数の燃料棒1aと、この燃料棒
1aを内部に配列する四角形状のチヤンネルボツ
クス2aと、このチヤンネルボツクス2a上部に
あつて把手3aを有する上部タイプレート3b
と、前記チヤンネルボツクス下部2aにあつてコ
アサポート上に設けられる下部タイプレート4a
より構成されている。そして前記燃料棒1aの規
則的に配列された束の軸方向数箇所に各燃料棒お
よびチヤンネルボツクスとの間隙を維持するため
のスペーサ5aが設けられている。
[Technical Background of the Invention] FIG. 1 is a perspective view showing a conventional fuel assembly. This fuel assembly includes a plurality of fuel rods 1a filled with a large number of fuel pellets (not shown), a rectangular channel box 2a in which the fuel rods 1a are arranged, and a handle 3a on the top of the channel box 2a. upper tie plate 3b having
and a lower tie plate 4a provided on the core support in the channel box lower part 2a.
It is composed of Spacers 5a are provided at several locations in the axial direction of the regularly arranged bundle of fuel rods 1a to maintain gaps between each fuel rod and the channel box.

第2図はこのように構成された従来の燃料集合
体の燃料棒の配置を示す横断面図であり、この燃
料集合体は濃縮ウランのみからなる燃料棒により
構成されている。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the arrangement of fuel rods in a conventional fuel assembly constructed as described above, and this fuel assembly is constructed of fuel rods made only of enriched uranium.

すなわち図において符号1は最高濃縮度燃料
棒、符号2は高濃縮度燃料棒、符号3〜5は中間
濃縮度燃料棒、符号6は低濃縮度燃料棒、符号7
は最低濃縮度燃料棒、符号8はウオータロツド、
符号9は可燃性毒物であるガドリニアの濃度が1
〜8%のガドリニア入り燃料棒で、これらが合計
64本図示のように配置してある。なお図において
符号10aは制御棒を示している。
That is, in the figure, numeral 1 is the highest enrichment fuel rod, numeral 2 is the high enrichment fuel rod, numerals 3 to 5 are the intermediate enrichment fuel rods, numeral 6 is the low enrichment fuel rod, and numeral 7 is the high enrichment fuel rod.
is the lowest enrichment fuel rod, code 8 is the water rod,
Code 9 indicates that the concentration of gadolinia, a burnable poison, is 1.
For fuel rods with ~8% gadolinia, these total
64 bottles are arranged as shown. In addition, in the figure, the reference numeral 10a indicates a control rod.

第3図はプルトニウムを富化した燃料棒からな
る従来の燃料集合体の燃料棒の配置を示す横断面
図であり、図において符号11はプルトニウム最
高富化燃料棒、符号12はプルトニウム高富化燃
料棒、符号13,14はプルトニウム中間富化燃
料棒、符号15はプルトニウム低富化燃料棒、符
号16はプルトニウム最低富化燃料棒、符号17
はプルトニウムを富化したガドリニア燃料棒を示
している。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the arrangement of fuel rods in a conventional fuel assembly consisting of plutonium-enriched fuel rods. In the figure, reference numeral 11 indicates the highest plutonium-enriched fuel rod, and reference numeral 12 indicates the plutonium-rich fuel rod. 13 and 14 are plutonium intermediate enriched fuel rods, 15 is a plutonium low enrichment fuel rod, and 16 is a plutonium minimum enriched fuel rod, 17
shows a plutonium-enriched gadolinia fuel rod.

この第3図から明らかなように、一般にプルト
ニウムを富化した燃料棒では、第2図に示したプ
ルトニウムを富化しない濃縮ウランのみからなる
燃料棒から構成される燃料集合体に比較して、符
号17で示されるガドリニア燃料棒の本数が多く
なつている。
As is clear from FIG. 3, in general, plutonium-enriched fuel rods have a lower fuel assembly than the fuel rods made of enriched uranium, which is not plutonium-enriched, as shown in FIG. The number of gadolinia fuel rods indicated by reference numeral 17 is increasing.

すなわち、一般にプルトニウム富化燃料では、
UO2燃料に比べて中性子スペクトルが硬いため、
ガドリニアの価値がUO2燃料の場合とかなる異な
つており、ガドリニアの中性子吸収断面積は熱群
中性子エネルギーに対して大きく熱外に対して小
さいので、中性子スペクトルが硬くなるとガドリ
ニアの反応度価値が下がり、同時にガドリニアの
燃焼速度が遅くなる。そこでガドリニアによる反
応度制御UO2燃料と同様に行なうためにはガドリ
ニア濃度を薄くし、またガドリニア入り燃料棒の
本数を多くする必要がある。
That is, generally with plutonium-enriched fuel,
Due to its hard neutron spectrum compared to UO2 fuel,
The value of gadolinia is quite different from that of UO 2 fuel, and the neutron absorption cross section of gadolinia is large for thermal group neutron energy and small for extrathermal energy, so when the neutron spectrum becomes hard, the reactivity value of gadolinia decreases. At the same time, the burning rate of gadolinia slows down. Therefore, in order to perform reactivity control using gadolinia in the same way as UO 2 fuel, it is necessary to reduce the gadolinia concentration and increase the number of fuel rods containing gadolinia.

そこで、例えば第2図に示すUO2燃料のガドリ
ニアが3w/o×8本であるのに対して、第3図
に示すプルトニウム富化燃料棒では、1.5w/o
×11本とされている。
Therefore, for example, while the gadolinia of the UO 2 fuel shown in Fig. 2 is 3w/o x 8, the plutonium-enriched fuel rod shown in Fig. 3 is 1.5w/o.
It is said that there are 11 pieces.

第4図は第2地図に示した濃縮ウラン燃料から
なる燃料集合体の燃焼度と無限増倍率との関係を
示すもので、図において横軸には燃焼度が縦軸に
は無限増倍率がとられ、図中破線で示される曲線
aは可燃性毒物であるガドリニアが装填されてい
ない場合の無限増倍率を、実線で示される曲線b
は、第2図のように構成された燃料集合体の無限
増倍率を示している。
Figure 4 shows the relationship between the burnup and infinite multiplication factor of the fuel assembly made of enriched uranium fuel shown in the second map. In the figure, the horizontal axis represents the burnup and the vertical axis represents the infinite multiplication factor. The curve a shown by the broken line in the figure represents the infinite multiplication factor when gadolinia, which is a burnable poison, is not loaded, and the curve b shown by the solid line
shows the infinite multiplication factor of the fuel assembly constructed as shown in FIG.

そして、第2図に示す燃料集合体を炉心に1/4
づつ装荷した場合の平衡炉心のサイクル末期での
炉心平均無限増倍率は、第4図に示す点イ,ロ,
ハ,ニの無限増倍率の平均値として求めることが
でき、ここでは約1.05となつている。
Then, place 1/4 of the fuel assembly shown in Figure 2 in the core.
The average infinite multiplication factor of the core at the end of the cycle in the equilibrium core when the core is loaded one by one is at points A, B, and B shown in Figure 4.
It can be determined as the average value of the infinite multiplication factors of C and D, and here it is approximately 1.05.

第5図は第3図に示したプルトニウム富化燃料
棒からなる燃料集合体の運転時の無限増倍率と燃
焼度変化との関係を示すもので、図において横軸
には燃焼度が縦軸には無限増倍率がとられてお
り、図において破線で示される曲線cはガドリニ
アが装填されていない場合の無限増倍率の変化
を、また実線で示される曲線dは、第3図に示す
燃料集合体の無限増倍率の変化を示している。こ
こで破線で示されるガドリニアが装填されていな
いて場合の燃料集合体を炉心に1/4づつ装荷した
平衡炉心のサイクル末期での炉心平均無限増倍率
は点ホ,ヘ,ト,チの無限増倍率の平均値として
求めることができ、この値は前述した第2図に示
す燃料集合体の値と同じ1.05となつている。
Figure 5 shows the relationship between the infinite multiplication factor and burnup change during operation of the fuel assembly made of plutonium-enriched fuel rods shown in Figure 3. In the figure, the horizontal axis represents the burnup, and the vertical axis represents the burnup. An infinite multiplication factor is taken for , and the curve c shown by a broken line in the figure shows the change in the infinite multiplication factor when gadolinia is not loaded, and the curve d shown by a solid line shows the change in the infinite multiplication factor when no gadolinia is loaded. It shows the change in the infinite multiplication factor of the aggregate. Here, the core average infinite multiplication factor at the end of the cycle of an equilibrium reactor with 1/4 of the fuel assemblies loaded in the core when gadolinia is not loaded is shown by the broken line. It can be determined as the average value of the multiplication factors, and this value is 1.05, which is the same as the value of the fuel assembly shown in FIG. 2 mentioned above.

すなわち、このことは、もしガドリニアが装填
されていない従来形のプルトニウム富化燃料棒を
仮定すれば、第2図に示した燃料集合体と同じサ
イクル増分燃焼度を得ることができることを示し
ている。
In other words, this shows that if we assume conventional plutonium-enriched fuel rods that are not loaded with gadolinia, we can obtain the same incremental cycle burnup as the fuel assembly shown in Figure 2. .

[背景技術の問題点] しかしながら、一般には第3図に示すような燃
料集合体では、実際にはガドリニアの燃焼が遅い
ため、第5図に実線で示す曲線dのように変化
し、点リおよび点ヌと点ホおよび点ヘの無限増倍
率の差の分だけ、第3図に示すプルトニウム富化
燃料棒ではサイクル増分燃焼度が第2図に示す燃
料集合体に比較し、小さくなつており、燃料経済
上マイナスとなつている。
[Problems with the Background Art] However, in general, in a fuel assembly as shown in Fig. 3, the combustion of gadolinia is actually slow, so that the curve d shown by the solid line in Fig. 5 changes, and the point line changes. The cycle incremental burn-up of the plutonium-enriched fuel rod shown in Figure 3 is smaller than that of the fuel assembly shown in Figure 2 by the difference in the infinite multiplication factors between points N, E, and H. This results in a negative fuel economy.

すなわち第3図に示すような、従来のプルトニ
ウム富化燃料集合体では、第5図に示したよう
に、ガドリニアの燃焼遅れを完全には回復するこ
とができず、UO2燃料からなる燃料集合体に比べ
経済的に不利となることは避け難い。
In other words, with the conventional plutonium-enriched fuel assembly shown in Figure 3, it is not possible to completely recover from the gadolinia combustion delay, as shown in Figure 5, and the fuel assembly consisting of UO 2 fuel cannot be used. It is difficult to avoid being at a financial disadvantage compared to the body.

また、このような燃料集合体では、ガドリニア
の本数を多くすることでバンドル内の局所出力分
布をいびつなものとしているため、すでに述べた
第3図に示すように、符号11〜16で示される
6種類の富化度の異なるプルトニウム燃料棒を用
いて局所出力分布の平坦化を図る必要がある。
In addition, in such a fuel assembly, the local power distribution within the bundle is distorted by increasing the number of gadolinia. It is necessary to flatten the local power distribution by using six types of plutonium fuel rods with different enrichments.

第6図に示す曲線eは、第3図に示す6種類の
異なるプルトニウム富化度燃料棒からなる燃料集
合体の局所出力ピーキングと燃焼度との関係を示
すもので、横軸には燃焼度が縦軸には局所出力ピ
ーキング係数がとられている。図から明らかなよ
うに、このような燃料集合体では、燃焼初期(0
〜5Gwd/st)間は単調に局所出力ピーキングは
低下するが、燃焼中期以降はバンドル中央部の高
富化プルトニウム燃料棒の出力が大きくなり、局
所出力ピーキングは上昇する傾向を示すことにな
り、燃料の健全上得策ではない。
Curve e shown in Figure 6 shows the relationship between the local power peaking and burnup of a fuel assembly consisting of fuel rods with six different plutonium enrichment levels shown in Figure 3, and the horizontal axis shows the burnup. The vertical axis shows the local output peaking coefficient. As is clear from the figure, in such a fuel assembly, the initial stage of combustion (0
~5Gwd/st), the local power peaking decreases monotonically, but after the middle stage of combustion, the power of the highly enriched plutonium fuel rods in the center of the bundle increases, and the local power peaking tends to increase. It's not a healthy idea.

すなわち、これはガドリニア燃料棒を多くした
ため、初期局所出力分布の歪みを小さくするため
にバンドル外周部の燃料棒のプルトニウム富化度
を少なくする必要があり、またガドリニアの燃焼
が進んだ段階では熱中性子がバンドル中央部に入
り易くなり、バンドル中央部の高富化度プルトニ
ウム燃料棒の外周部燃料棒に対する比出力が大き
くなるためである。
In other words, since the number of gadolinia fuel rods is increased, it is necessary to reduce the plutonium enrichment of the fuel rods on the outer periphery of the bundle in order to reduce the distortion of the initial local power distribution, and at the stage where gadolinia combustion has progressed, the heat This is because neutrons easily enter the center of the bundle, and the specific output of the highly enriched plutonium fuel rods at the center of the bundle relative to the outer fuel rods increases.

[発明の目的] 本発明はかかる従来の自乗に対処してなされた
もので、ガドリニアの燃焼遅れをなくし、燃料の
経済性を向上することができるとともにバンドル
内局所出力ピーキングを全燃焼期間を通して小さ
く抑えることにより燃料の健全性を向上した燃料
集合体を提供しようとするものである。
[Object of the Invention] The present invention has been made in response to such conventional squaring problem, and can eliminate the combustion delay of gadolinia, improve fuel economy, and reduce local power peaking within the bundle throughout the entire combustion period. The purpose is to provide a fuel assembly that improves the soundness of the fuel by suppressing the amount of fuel.

[発明の概要] すなわち本発明は、プルトニウムを富化した複
数の燃料棒を四角形状に配設してなる燃料集合体
において、この燃料集合体の隅部に位置する前記
燃料棒はプルトニウムを含まず天然ウランまたは
減損ウランあるいは低濃縮ウランよりなり、プル
トニウムを富化した燃料棒を燃料集合体外周部ま
で配置したことを特徴とする燃料集合体である。
[Summary of the Invention] That is, the present invention provides a fuel assembly in which a plurality of fuel rods enriched with plutonium are arranged in a rectangular shape, and the fuel rods located at the corners of the fuel assembly contain plutonium. This is a fuel assembly characterized in that fuel rods made of natural uranium, depleted uranium, or low enriched uranium and enriched with plutonium are arranged up to the outer periphery of the fuel assembly.

[発明の実施例] 以下本発明の詳細を図面に示す一実施例につい
て説明する。
[Embodiment of the Invention] The details of the present invention will be described below with reference to an embodiment shown in the drawings.

第7図は本発明の一実施例の燃料集合体の横断
面を示すもので、符号18はプルトニウム高富化
燃料棒、符号19はプルトニウム低富化燃料棒、
符号20はプルトニウム最低富化燃料棒、符号2
1は天然ウランに3w/oのガドリニアを含有さ
せプルトニウムの含まれていない燃料棒を示して
いる。
FIG. 7 shows a cross section of a fuel assembly according to an embodiment of the present invention, in which reference numeral 18 indicates a high plutonium enrichment fuel rod, 19 indicates a plutonium low enrichment fuel rod,
Code 20 is the plutonium least enriched fuel rod, code 2
1 shows a fuel rod that contains 3w/o gadolinia in natural uranium and does not contain plutonium.

すなわち、この燃料集合体では、プルトニウム
燃料棒の種類は第3図に示す従来の燃料集合体の
6種類から3種類に減少されている。また、この
燃料集合体で使用されるプルトニウムの総量は第
3図に示す燃料集合体のプルトニウムの総量と同
量とされている。
That is, in this fuel assembly, the types of plutonium fuel rods are reduced from six types in the conventional fuel assembly shown in FIG. 3 to three types. Further, the total amount of plutonium used in this fuel assembly is the same as the total amount of plutonium in the fuel assembly shown in FIG.

第8図に示す曲線fは、このように構成された
燃料集合体の運転時の無限増倍率と燃焼度との関
係を示すもので、横軸には燃焼度が縦軸には無限
増倍率がとられている。この第8地図から明らか
なように、第7図のように構成された燃料集合体
では、燃焼初期においては燃料集合体の隅部にガ
ドリニア燃料棒を配することにより、ガドリニア
の価値を従来の第3図に示す11本のガドリニア入
り燃料棒の価値と同じ価値とすることができる。
The curve f shown in Figure 8 shows the relationship between the infinite multiplication factor and burnup during operation of a fuel assembly configured in this way, with the horizontal axis representing the burnup and the vertical axis representing the infinite multiplication factor. is taken. As is clear from the 8th map, in the fuel assembly configured as shown in Fig. 7, the value of gadolinia is reduced compared to the conventional one by arranging the gadolinia fuel rods at the corners of the fuel assembly in the early stage of combustion. The value can be the same as the value of the 11 gadolinia-containing fuel rods shown in Figure 3.

また、ガドリニアの燃焼が進んだ段階において
は、ガドリニアを燃料集合体の隅部に配すること
により、バンドル中央部への熱中性子の侵入を容
易としたため無限増倍率を第3図に示す従来の燃
料集合体よりも大きくすることができる。
In addition, at the stage where the combustion of gadolinia has progressed, placing gadolinia at the corners of the fuel assembly facilitates the penetration of thermal neutrons into the center of the bundle. It can be larger than the fuel assembly.

従つて、このように構成された燃料集合体で
は、サイクル増分燃焼度を第3図に示す従来の燃
料集合体よりも大幅に増加することができ、燃料
経済の向上を図ることができる。
Therefore, in the fuel assembly configured in this manner, the cycle incremental burnup can be significantly increased compared to the conventional fuel assembly shown in FIG. 3, and fuel economy can be improved.

第9図に示す曲線gは、第7図に示すように構
成された燃料集合体の運転時の局所出力ピーキン
グと燃焼度との関係を示すもので、横軸には燃焼
度が縦軸には局所出力ピーキング係数がとられて
いる。
Curve g shown in Figure 9 shows the relationship between local power peaking and burnup during operation of the fuel assembly configured as shown in Figure 7, where the horizontal axis represents the burnup and the vertical axis represents the burnup. is the local output peaking coefficient.

すなわち、燃焼初期においては、第3図に示す
6種類の燃料棒を用いた従来形の燃料集合体とほ
ぼ同様であるが、燃焼が進むにつれて局所出力ピ
ーキングは単調減少の傾向を示している。このこ
とは燃料被覆管の強度が低下する高燃焼度時点に
おいて、局所出力を低く抑えることができること
を意味しており、このような燃料集合体では燃料
健全性を大幅に向上することができる。
That is, at the initial stage of combustion, the fuel assembly is almost the same as the conventional fuel assembly using six types of fuel rods shown in FIG. 3, but as combustion progresses, the local power peaking tends to monotonically decrease. This means that the local power can be kept low at high burnup points when the strength of the fuel cladding decreases, and in such a fuel assembly, fuel integrity can be significantly improved.

第10図は本発明の他の一実施例を示すもの
で、制御棒10に隣接する隅部11aと対角線方
向の隅部12aの燃料棒13aの両横に符号21
で示される天然ウランに3w/oのガドリニアが
含有され、プルトニウムを含まない燃料棒14
a,15aが配設されていることおよび最外周に
配設されているその他の燃料棒におけるプルトニ
ウム富化度が一部異なることを除いて、第7図に
示す燃料集合体と同様に構成されている。
FIG. 10 shows another embodiment of the present invention, in which a corner 11a adjacent to the control rod 10 and a corner 12a in a diagonal direction are provided with reference numerals 21 on both sides of the fuel rod 13a.
A fuel rod containing 3 w/o gadolinia in natural uranium and containing no plutonium 14
The fuel assembly has the same structure as the fuel assembly shown in Fig. 7, except that the fuel rods a and 15a are arranged and the plutonium enrichment in the other fuel rods arranged at the outermost periphery is partially different. ing.

このように構成された燃料集合体は、例えば、
運転計画の変動等によりサイクル初期の余剰反応
度が異常に大きくなつた場合に使用される。
The fuel assembly configured in this way is, for example,
It is used when the surplus reactivity at the beginning of the cycle becomes abnormally large due to changes in the operation plan, etc.

すなわち、第3図に示す従来の燃料集合体で
は、燃焼初期において約5%Δkの無限増倍率を
減じるのに6〜7本のガドリニア燃料棒を追加す
る必要があるが、本発明によれば第10図に示す
ように、2本のガドリニア燃料棒14a,15a
を追加することにより達成することができる。
That is, in the conventional fuel assembly shown in FIG. 3, it is necessary to add 6 to 7 gadolinia fuel rods to reduce the infinite multiplication factor of about 5% Δk at the initial stage of combustion, but according to the present invention, it is necessary to add 6 to 7 gadolinia fuel rods. As shown in FIG. 10, two gadolinia fuel rods 14a, 15a
This can be achieved by adding .

なお第10図に示す燃料集合体の無限増倍率と
燃焼度との関係は、燃焼初期(0〜7Gwd/st)
を除いて第7図で示した燃料集合体と同じであ
り、第7図に示す燃料集合体とほぼ同じ燃料経済
性を得ることができる。また、バンドルの局所出
力ピーキングと燃焼度との関係では燃焼初期にお
いて、第7図の燃料集合体に比較し約5%悪くな
るが、燃焼の進行とともにこの差は減少してい
き、燃焼末期では第7図に示す燃料集合体のそれ
とほぼ同等になる。
The relationship between the infinite multiplication factor and the burnup of the fuel assembly shown in Figure 10 is the same for the initial stage of combustion (0 to 7 Gwd/st).
This fuel assembly is the same as the fuel assembly shown in FIG. 7 except for the following, and it is possible to obtain substantially the same fuel economy as the fuel assembly shown in FIG. In addition, the relationship between the local power peaking of the bundle and burnup is approximately 5% worse at the early stage of combustion compared to the fuel assembly shown in Figure 7, but this difference decreases as combustion progresses, and at the end of combustion, It is almost equivalent to that of the fuel assembly shown in FIG.

[発明の効果] 以上述べたように本発明の燃料集合体によれ
ば、ガドリニアの1本当りの価値を大きくし、
UO2燃料からなる燃料集合体のガドリニア燃料棒
と同等の燃焼特性を持たせることが可能となり、
また、ガドリニアの燃焼遅れによるサイクル増分
燃焼度の減少をなくすことができ、経済性のよい
燃料集合体を提供することができる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the fuel assembly of the present invention, the value of each gadolinia can be increased,
It is now possible to make a fuel assembly made of UO 2 fuel have the same combustion characteristics as a gadolinia fuel rod.
Further, it is possible to eliminate the decrease in cycle incremental burnup due to the combustion delay of gadolinia, and it is possible to provide an economically efficient fuel assembly.

また、異なるプルトニウム富化度の燃料棒の種
類を減少することができ、燃料集合体の製造を容
易にし製造コストを低減することができる。
Furthermore, the number of types of fuel rods with different plutonium enrichment levels can be reduced, making it easier to manufacture fuel assemblies and reducing manufacturing costs.

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

第1図は従来の燃料集合体を示す外観図、第2
図は従来の濃縮ウランのみからなる燃料集合体の
横断面図、第3図は従来のプルトニウム富化燃料
棒からなる燃料集合体の横断面図、第4図は第2
図に示す燃料集合体の運転時の無限増倍率と燃焼
度との関係を示すグラフ、第5図は第3図に示す
燃料集合体の運転時の無限増倍率と燃焼度との関
係を示すグラフ、第6図は第3図に示す燃料集合
体の運転時の局所出力ピーキングと燃焼度との関
係を示すグラフ、第7図は本発明の一実施例の燃
料集合体を示す横断面図、第8図は第7図に示す
燃料集合体の運転時での無限増倍率を示すグラ
フ、第9図は第7図に示す燃料集合体の局所出力
ピーキングと燃焼度との関係を示すグラフ、第1
0図は本発明の他の一実施例の燃料集合体を示す
横断面図である。 1a……燃料棒、2a……チヤンネルボツク
ス、10a……制御棒。
Figure 1 is an external view of a conventional fuel assembly;
The figure is a cross-sectional view of a conventional fuel assembly made only of enriched uranium. Figure 3 is a cross-sectional view of a conventional fuel assembly made of plutonium-enriched fuel rods.
Figure 5 is a graph showing the relationship between the infinite multiplication factor and burnup during operation of the fuel assembly shown in Figure 5, and Figure 5 shows the relationship between the infinite multiplication rate and burnup during operation of the fuel assembly shown in Figure 3. Graph, FIG. 6 is a graph showing the relationship between local power peaking and burnup during operation of the fuel assembly shown in FIG. 3, and FIG. 7 is a cross-sectional view showing the fuel assembly of one embodiment of the present invention. , FIG. 8 is a graph showing the infinite multiplication factor during operation of the fuel assembly shown in FIG. 7, and FIG. 9 is a graph showing the relationship between local power peaking and burnup of the fuel assembly shown in FIG. 7. , 1st
FIG. 0 is a cross-sectional view showing a fuel assembly according to another embodiment of the present invention. 1a... fuel rod, 2a... channel box, 10a... control rod.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 プルトニウムを富化した複数の燃料棒を四角
形状に配設してなる燃料集合体において、この燃
料集合体の隅部に位置する前記燃料棒はプルトニ
ウムを含まず天然ウランまたは減損ウランあるい
は低濃縮ウランよりなり、プルトニウムを富化し
た燃料棒を燃料集合体外周部まで配置したことを
特徴とする燃料集合体。 2 燃料集合体の隅部に位置する燃料棒には、反
応度制御用の可燃性毒物が添加されていることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の燃料集合
体。
[Scope of Claims] 1. In a fuel assembly in which a plurality of fuel rods enriched with plutonium are arranged in a square shape, the fuel rods located at the corners of the fuel assembly do not contain plutonium and are made of natural uranium. Or, a fuel assembly characterized in that fuel rods made of depleted uranium or low enriched uranium and enriched with plutonium are arranged up to the outer periphery of the fuel assembly. 2. The fuel assembly according to claim 1, wherein a burnable poison for reactivity control is added to the fuel rods located at the corners of the fuel assembly.
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