JPH0631744B2 - 沸騰水型原子炉 - Google Patents
沸騰水型原子炉Info
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- JPH0631744B2 JPH0631744B2 JP59240346A JP24034684A JPH0631744B2 JP H0631744 B2 JPH0631744 B2 JP H0631744B2 JP 59240346 A JP59240346 A JP 59240346A JP 24034684 A JP24034684 A JP 24034684A JP H0631744 B2 JPH0631744 B2 JP H0631744B2
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- Japan
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- water
- fuel assembly
- rod
- rods
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- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、沸騰水型原子炉に係り、特に燃料の寿命延
長，省ウラン，圧損低減に好適な沸騰水型原子炉の燃料
集合体に関する。
長，省ウラン，圧損低減に好適な沸騰水型原子炉の燃料
集合体に関する。
沸騰水型原子炉においては、減速材と冷却材の働きをす
る水が、チヤンネルボツクス内側の２相流部分と、チヤ
ンネルボツクス外側の飽和水部分の２つの領域に分かれ
て存在する。現在の限られた空間の中で、これら２つの
領域の面積割合に対する最適値は、評価する対象により
異なる。
る水が、チヤンネルボツクス内側の２相流部分と、チヤ
ンネルボツクス外側の飽和水部分の２つの領域に分かれ
て存在する。現在の限られた空間の中で、これら２つの
領域の面積割合に対する最適値は、評価する対象により
異なる。
沸騰水型原子炉において、燃料の寿命延長，省ウラン等
の対策を通じて燃料経済性を向上させるには、燃料集合
体の中に多数体の水ロッドを配置する方法，燃料集合体
内のウラン装荷量を従来より増加させる方法，格子の構
成数を増加させる方法などが考えられる。
の対策を通じて燃料経済性を向上させるには、燃料集合
体の中に多数体の水ロッドを配置する方法，燃料集合体
内のウラン装荷量を従来より増加させる方法，格子の構
成数を増加させる方法などが考えられる。
しかしながら、従来のチヤンネルボツクスの大きさで燃
料集合体の中に多数本の水ロツドを配置すると、ぬれぶ
ち面積の増加と冷却材流路面積の減少で、圧損が大幅に
上昇するとともに、燃料棒間隔接近により、冷却能力が
低下する問題がある。
料集合体の中に多数本の水ロツドを配置すると、ぬれぶ
ち面積の増加と冷却材流路面積の減少で、圧損が大幅に
上昇するとともに、燃料棒間隔接近により、冷却能力が
低下する問題がある。
また、従来のチヤンネルボツクスの大きさでウラン装荷
量を増加させると、冷却材による圧損の増加と冷却能力
の低下を招くことになる。
量を増加させると、冷却材による圧損の増加と冷却能力
の低下を招くことになる。
更に、従来のチヤンネルボツクスの大きさで格子の構成
数を増加させると、やはり圧損の増加と冷却能力の低下
は避けられなかつた。
数を増加させると、やはり圧損の増加と冷却能力の低下
は避けられなかつた。
つまり、ウランの装荷量を増加させ、冷却能力も大きく
し、しかも、冷却材流路面積をできるだけ広くとるに
は、現在のチヤンネルボツクスの大きさは不充分であ
る。
し、しかも、冷却材流路面積をできるだけ広くとるに
は、現在のチヤンネルボツクスの大きさは不充分であ
る。
これに関連する従来例としては、ウイリアムズバーグで
１９８２年４月４日〜８日に開催された「軽水炉の燃焼
拡大−燃料の性能とその利用方法」と提するアメリカ原
子力学会のトピカルミーテイング（American Nuclear S
ociety Topical Meeting on“LWR Extended Burnup,Eue
l Performance and Utilization”,Williamsburg，Apri
l ４−８，１９８２）におけるR. Holzer et alによる
「ＫＷＵ１８×18ＰＷＲおよび９×９ＢＷＲ燃料集合体
の設計および開発並びに燃焼拡大に対するそれら燃料集
合体の関連」（“Design and Development ofＫＷＵ１
８×１８ＰＷＲ and９×９ＢＷＲFuel Assemblies and
Their Relevance to Burnup Increase”）がある。
１９８２年４月４日〜８日に開催された「軽水炉の燃焼
拡大−燃料の性能とその利用方法」と提するアメリカ原
子力学会のトピカルミーテイング（American Nuclear S
ociety Topical Meeting on“LWR Extended Burnup,Eue
l Performance and Utilization”,Williamsburg，Apri
l ４−８，１９８２）におけるR. Holzer et alによる
「ＫＷＵ１８×18ＰＷＲおよび９×９ＢＷＲ燃料集合体
の設計および開発並びに燃焼拡大に対するそれら燃料集
合体の関連」（“Design and Development ofＫＷＵ１
８×１８ＰＷＲ and９×９ＢＷＲFuel Assemblies and
Their Relevance to Burnup Increase”）がある。
本発明の目的は、燃料の寿命延長，省ウラン，冷却材圧
損低減により燃料経済性を向上させた燃料集合体を有す
る沸騰水型原子炉を提供することである。
損低減により燃料経済性を向上させた燃料集合体を有す
る沸騰水型原子炉を提供することである。
本発明は、いわゆるギヤツプ水の面積を少なくして、そ
の減少分だけチヤンネルボツクス内面積を広げ、上記の
目的を達成するものである。
の減少分だけチヤンネルボツクス内面積を広げ、上記の
目的を達成するものである。
従来の取り替え燃料集合体を設計するにおいて、その燃
料集合体の単位格子面積は一定でなければならず、燃料
集合体の断面積と集合体を囲むギヤツプ水の面積の和は
一定である。そこで２つの面積の割合を調整して性能を
向上させることになる。
料集合体の単位格子面積は一定でなければならず、燃料
集合体の断面積と集合体を囲むギヤツプ水の面積の和は
一定である。そこで２つの面積の割合を調整して性能を
向上させることになる。
また、安全に係わる諸特性やプラントコストなどを考慮
すると、現在の燃料集合体単位格子の面積を大きく変更
することは難しい。
すると、現在の燃料集合体単位格子の面積を大きく変更
することは難しい。
このような条件の下で燃料経済性を向上させるために、
本発明は、ギヤツプ水の面積を少なくし、その減少分だ
けチヤンネルボツクスの内面積を広くすることを提案す
る。本発明の構成によれば、圧損低減が実現されるだけ
でなく、次の３つの燃料経済性向上策を採ることができ
る。
本発明は、ギヤツプ水の面積を少なくし、その減少分だ
けチヤンネルボツクスの内面積を広くすることを提案す
る。本発明の構成によれば、圧損低減が実現されるだけ
でなく、次の３つの燃料経済性向上策を採ることができ
る。
第１の方法は、第１図に示すように、燃料集合体の中に
多数本の水ロツドを配置し、燃料経済性を向上させる方
法である。従来の燃料集合体は、第７図に示すように、
６２本の燃料棒と２本の水ロツドで構成されている。な
お、第１図および第７図において、１は燃料集合体、２
はチヤンネルボツクス、３は燃料棒、４は水ロツド、５
は制御棒、６は中性子検出器計装管、７はギヤツプ水を
表わす。
多数本の水ロツドを配置し、燃料経済性を向上させる方
法である。従来の燃料集合体は、第７図に示すように、
６２本の燃料棒と２本の水ロツドで構成されている。な
お、第１図および第７図において、１は燃料集合体、２
はチヤンネルボツクス、３は燃料棒、４は水ロツド、５
は制御棒、６は中性子検出器計装管、７はギヤツプ水を
表わす。
さて、チヤンネルボツクス２内の冷却材をギヤツプ水と
均質化し、全燃料棒のまわりに同量の水素原子が配置さ
れるような設計を行なうと、中性子の減速効果が増加
し、しかも水素原子による中性子の無駄な吸収がなくな
るために、単位出力当り必要な天然ウラン量が、従来よ
りも２０％削減できることがわかつた。
均質化し、全燃料棒のまわりに同量の水素原子が配置さ
れるような設計を行なうと、中性子の減速効果が増加
し、しかも水素原子による中性子の無駄な吸収がなくな
るために、単位出力当り必要な天然ウラン量が、従来よ
りも２０％削減できることがわかつた。
このような理想的状態に少しでも近づけるため、例えば
第１図に示すように、水ロツド９本を燃料集合体の中に
均質に配置する場合、８×８格子のままでは、燃料棒の
本数が６２本から５５本に減少して熱的に厳しくなるの
で、９×９格子に変更して７２本とした。燃料集合体に
装荷されるウラン量は、従来とほぼ同じにすることによ
り、６％以上の省ウラン効果が期待できる。
第１図に示すように、水ロツド９本を燃料集合体の中に
均質に配置する場合、８×８格子のままでは、燃料棒の
本数が６２本から５５本に減少して熱的に厳しくなるの
で、９×９格子に変更して７２本とした。燃料集合体に
装荷されるウラン量は、従来とほぼ同じにすることによ
り、６％以上の省ウラン効果が期待できる。
従来のチヤンネルボツクスでこのような変更を施すと、
ぬれぶち面積の増加と冷却材流路面積の減少とで、圧損
が大幅に上昇し燃料棒間隔が狭くなることから、冷却能
力が低下せざるをえなかつた。
ぬれぶち面積の増加と冷却材流路面積の減少とで、圧損
が大幅に上昇し燃料棒間隔が狭くなることから、冷却能
力が低下せざるをえなかつた。
本発明では、チヤンネルボツクス内面積が広くなつたの
で、冷却能力低下等の問題は生じない。
で、冷却能力低下等の問題は生じない。
また、水ロツド数の増加に伴つて、従来の９×９燃料集
合体よりも燃料棒外径が太くなる。その結果、燃料の湾
曲，振動を抑制し、安定性を改善できる。
合体よりも燃料棒外径が太くなる。その結果、燃料の湾
曲，振動を抑制し、安定性を改善できる。
第２の方法は、燃料集合体内のウラン装荷量を従来より
増加させる方法である。燃料の機械的寿命は、一般に単
位ウラン重量当りの出力の積分値で決まる。そこで濃縮
度を増加させ核的な寿命を延長しても、機械的寿命によ
り燃料集合体の寿命中の全出力は決定されてしまう。一
方、燃料集合体の寿命中の全出力が増加すると、原子炉
プラントの連続運転期間延長によるプラント利用率の向
上、または、炉心に滞在する燃料のバツチ数増加による
燃料経済性の向上が可能となる。従つて、燃料集合体に
装荷するウラン重量を増やすと、機械的寿命は同じで
も、燃料集合体全体の寿命中の全出力を増加させ、燃料
経済性を向上させられることになる。
増加させる方法である。燃料の機械的寿命は、一般に単
位ウラン重量当りの出力の積分値で決まる。そこで濃縮
度を増加させ核的な寿命を延長しても、機械的寿命によ
り燃料集合体の寿命中の全出力は決定されてしまう。一
方、燃料集合体の寿命中の全出力が増加すると、原子炉
プラントの連続運転期間延長によるプラント利用率の向
上、または、炉心に滞在する燃料のバツチ数増加による
燃料経済性の向上が可能となる。従つて、燃料集合体に
装荷するウラン重量を増やすと、機械的寿命は同じで
も、燃料集合体全体の寿命中の全出力を増加させ、燃料
経済性を向上させられることになる。
従来の燃料集合体の構成でウラン量を増加させると、第
１の方法と同様に、冷却材圧損増加と冷却能力の低下を
招く問題があつた。これに対し、チヤンネルボツクス内
が広い本発明では、そのような問題が解消される。
１の方法と同様に、冷却材圧損増加と冷却能力の低下を
招く問題があつた。これに対し、チヤンネルボツクス内
が広い本発明では、そのような問題が解消される。
なお、第１の方法と第２の方法とを併用すると、燃料経
済性を更に向上させることができる。
済性を更に向上させることができる。
第３の方法は、本発明と１０×１０格子とを組み合せ
て、省ウランを実現する方法である。１０×１０格子に
して、従来と同程度のウラン量を装荷すると、水ロツド
の本数を更に増やしてより均質化でき、しかも熱的余裕
が増大して中性子の価値が高いところに大きな出力ピー
クを作ることができるから、燃料経済性の向上が可能で
ある。
て、省ウランを実現する方法である。１０×１０格子に
して、従来と同程度のウラン量を装荷すると、水ロツド
の本数を更に増やしてより均質化でき、しかも熱的余裕
が増大して中性子の価値が高いところに大きな出力ピー
クを作ることができるから、燃料経済性の向上が可能で
ある。
従来の燃料集合体構成で、１０×１０格子を採用する
と、圧損の増加と冷却能力の低下を招く問題点があつた
が、本発明と組み合せることにより、高性能の燃料集合
体を実現できる。
と、圧損の増加と冷却能力の低下を招く問題点があつた
が、本発明と組み合せることにより、高性能の燃料集合
体を実現できる。
また、第２の方法を併用すると、燃料集合体の寿命中の
全出力を増加できるほか、燃料棒の湾曲，振動を抑制
し、安全性を改善できる。
全出力を増加できるほか、燃料棒の湾曲，振動を抑制
し、安全性を改善できる。
第２図に示すように、水ロツド本数の増加は、省ウラン
効果を大きくするが、最大線出力を上昇させるので、で
きるだけ少ない本数で燃料集合体を均質化することが望
ましい。第２図中の曲線９と１０は、それぞれ９×９格
子，１０×１０格子の場合を示す。第２図から、水ロツ
ド対燃料棒が２０％以下（９×９格子では水ロツド１３
本以下，１０×１０格子では１６本以下）で省ウラン効
果が充分達成されることがわかる。
効果を大きくするが、最大線出力を上昇させるので、で
きるだけ少ない本数で燃料集合体を均質化することが望
ましい。第２図中の曲線９と１０は、それぞれ９×９格
子，１０×１０格子の場合を示す。第２図から、水ロツ
ド対燃料棒が２０％以下（９×９格子では水ロツド１３
本以下，１０×１０格子では１６本以下）で省ウラン効
果が充分達成されることがわかる。
次に、実施例により本発明を更に具体的に説明する。
本発明による燃料集合体の第１実施例の構造を第３図に
示す。第１実施例は、ギヤツプ水の面積を少なくし、そ
の減少分だけチヤンネルボツクス内面積を広くした燃料
集合体において、前述の第１の方法、つまり燃料集合体
格子の均質化をはかり、燃料経済性を向上させるため、
９×９格子とし、多数本の水ロツドを配置する方法を適
用したものである。
示す。第１実施例は、ギヤツプ水の面積を少なくし、そ
の減少分だけチヤンネルボツクス内面積を広くした燃料
集合体において、前述の第１の方法、つまり燃料集合体
格子の均質化をはかり、燃料経済性を向上させるため、
９×９格子とし、多数本の水ロツドを配置する方法を適
用したものである。
本実施例では、１５２．４mmのピツチで燃料集合体が配
置されており、制御棒側の各燃料集合体間には、従来と
同じ幅１４．９mmのギヤツプ水が、また制御棒と反対側
には、幅９．５mmのギヤツプ水が存在する。その結果、
チヤンネルボツクス内面積が１７５cm2から１８２cm2に
増大し、単位燃料集合体格子の面積に対するチヤンネル
ボツクス内面積が占める割合が、従来の８×８燃料集合
体の７５．２％から７８．３％になる。本実施例ではウ
ラン装荷量は、従来の８×８燃料集合体と同じに、また
水ロツドは９本とした。
置されており、制御棒側の各燃料集合体間には、従来と
同じ幅１４．９mmのギヤツプ水が、また制御棒と反対側
には、幅９．５mmのギヤツプ水が存在する。その結果、
チヤンネルボツクス内面積が１７５cm2から１８２cm2に
増大し、単位燃料集合体格子の面積に対するチヤンネル
ボツクス内面積が占める割合が、従来の８×８燃料集合
体の７５．２％から７８．３％になる。本実施例ではウ
ラン装荷量は、従来の８×８燃料集合体と同じに、また
水ロツドは９本とした。
チヤンネルボツクス内面積が増加したことにより、本実
施例の冷却材流路面積は従来の８×８燃料集合体と同程
度になり、圧損の上昇を防止できる。加えて、チヤンネ
ルボツクス内幅が１３２．５mmから１３５．１mmに増加
したことにより、燃料棒間隔が１４．３mmから１４．６
mmに増加するため、集合体中心部の中性子減速効果を更
に高めるとともに、水ロツド本数増加に伴う燃料棒間隔
の接近を防止できる。
施例の冷却材流路面積は従来の８×８燃料集合体と同程
度になり、圧損の上昇を防止できる。加えて、チヤンネ
ルボツクス内幅が１３２．５mmから１３５．１mmに増加
したことにより、燃料棒間隔が１４．３mmから１４．６
mmに増加するため、集合体中心部の中性子減速効果を更
に高めるとともに、水ロツド本数増加に伴う燃料棒間隔
の接近を防止できる。
チヤンネルボツクス内面積の増加及び水ロツド本数の増
加により燃料集合体の均質化が可能になり、第４図に示
す３種類の濃縮度で、出力ピーキング係数を１．２より
小さくできる。図中の１１，１２，１３は濃縮度の異な
る燃料棒（濃縮度は１１＞１２＞１３）、１４はガドリ
ニア入り燃料棒、１５は水ロツドである。
加により燃料集合体の均質化が可能になり、第４図に示
す３種類の濃縮度で、出力ピーキング係数を１．２より
小さくできる。図中の１１，１２，１３は濃縮度の異な
る燃料棒（濃縮度は１１＞１２＞１３）、１４はガドリ
ニア入り燃料棒、１５は水ロツドである。
燃料集合体中心部の中性子減速効果は水ロツドで高めら
れ、その結果として中性子無限増倍率の燃焼度依存性
は、第４図のようになる。図中の実線１６は本実施例、
点線１７は従来例を示す。10GWd／Ｔ以上では実線の中
性子無限増倍率の値が約１．５％ΔＫ程度向上している
ことがわかる。従つて本実施例では、６．５％の省ウラ
ンが可能となる。
れ、その結果として中性子無限増倍率の燃焼度依存性
は、第４図のようになる。図中の実線１６は本実施例、
点線１７は従来例を示す。10GWd／Ｔ以上では実線の中
性子無限増倍率の値が約１．５％ΔＫ程度向上している
ことがわかる。従つて本実施例では、６．５％の省ウラ
ンが可能となる。
また、９×９格子の採用により、燃料棒の平均線出力が
従来の８×８格子集合体の８６％，平均熱流束が９３％
である。この熱的余裕を活用すれば、出力ピーキングの
増大と流量制御によるスペクトルシフトによつて、更に
省ウラン効果を得ることが期待される。本実施例の燃料
棒径，ペレツト径はそれぞれ１１．４mm，９．６mmで、
従来の９×９燃料集合体より太くなつている。その結果
従来の９×９燃料集合体より燃料棒湾曲及び水力振動が
改善されるほか、炉心安定性が向上する。
従来の８×８格子集合体の８６％，平均熱流束が９３％
である。この熱的余裕を活用すれば、出力ピーキングの
増大と流量制御によるスペクトルシフトによつて、更に
省ウラン効果を得ることが期待される。本実施例の燃料
棒径，ペレツト径はそれぞれ１１．４mm，９．６mmで、
従来の９×９燃料集合体より太くなつている。その結果
従来の９×９燃料集合体より燃料棒湾曲及び水力振動が
改善されるほか、炉心安定性が向上する。
また、水ロツド外径は１３．３mmで、チヤンネルボツク
ス内の飽和水対ギヤツプ水領域の飽和水の比が、従来の
８％から２７％に増加した。本実施例では、チヤンネル
ボツクス内面積に対する燃料棒，水ロツドの断面積の和
は、４７．３％となる。
ス内の飽和水対ギヤツプ水領域の飽和水の比が、従来の
８％から２７％に増加した。本実施例では、チヤンネル
ボツクス内面積に対する燃料棒，水ロツドの断面積の和
は、４７．３％となる。
更に、本発明による燃料集合体の第２実施例を第５図に
示す。本実施例は、第１実施例のチヤンネルボツクスに
前述の第１及び第２の方法を適用したものである。本実
施例では、ウラン装荷量は従来より約５％増加させ、水
ロツドは第１実施例と同様に９本とした。その結果、プ
ラントの連続運転期間が５％延び、プラント利用率が向
上する。また、連続運転期間を一定にすると、一回の燃
料取替本数が減り、バツチ数が増加し、所要天然ウラン
量を約８．５％節約できる。
示す。本実施例は、第１実施例のチヤンネルボツクスに
前述の第１及び第２の方法を適用したものである。本実
施例では、ウラン装荷量は従来より約５％増加させ、水
ロツドは第１実施例と同様に９本とした。その結果、プ
ラントの連続運転期間が５％延び、プラント利用率が向
上する。また、連続運転期間を一定にすると、一回の燃
料取替本数が減り、バツチ数が増加し、所要天然ウラン
量を約８．５％節約できる。
本実施例の燃料棒径，ペレツト径は、それぞれ１１．７
mm，９．８mmであり、燃料集合体軸方向長さ１cm当りの
ウラン及びプルトニウム装荷量は、０．４９kgである。
本実施例では、チヤンネルボツクス内面積に対する燃料
棒，水ロツドの断面積の和は、４７．９％となる。
mm，９．８mmであり、燃料集合体軸方向長さ１cm当りの
ウラン及びプルトニウム装荷量は、０．４９kgである。
本実施例では、チヤンネルボツクス内面積に対する燃料
棒，水ロツドの断面積の和は、４７．９％となる。
本発明による燃料集合体の第３実施例を第６図に示す。
本実施例は、ギヤツプ水の面積を小さくし、チヤンネル
ボツクス内面積を広くした燃料集合体に、前述の第３の
方法を適用したものである。本実施例のウラン装荷量
は、重量８×８燃料集合体と等しく、水ロツド本数は１
２本である。図中の２１，２２，２３は濃縮度の異なる
燃料棒（濃縮度は２１＞２２＞２３）、２４はガドリニ
ア入り燃料棒、２５は水ロツドである。
本実施例は、ギヤツプ水の面積を小さくし、チヤンネル
ボツクス内面積を広くした燃料集合体に、前述の第３の
方法を適用したものである。本実施例のウラン装荷量
は、重量８×８燃料集合体と等しく、水ロツド本数は１
２本である。図中の２１，２２，２３は濃縮度の異なる
燃料棒（濃縮度は２１＞２２＞２３）、２４はガドリニ
ア入り燃料棒、２５は水ロツドである。
本実施例では、１５２．４mmのピツチで燃料集合体が配
置されており、制御棒側のギヤツプ水幅は１３．３mm，
反対側のギヤツプ水幅は９．５mmである。その結果、チ
ヤンネルボツクス内面積が１８４cm2に増大し、単位燃
料集合体格子の面積に対するチヤンネルボツクス内面積
の割合が７９．２％になる。
置されており、制御棒側のギヤツプ水幅は１３．３mm，
反対側のギヤツプ水幅は９．５mmである。その結果、チ
ヤンネルボツクス内面積が１８４cm2に増大し、単位燃
料集合体格子の面積に対するチヤンネルボツクス内面積
の割合が７９．２％になる。
第１実施例と比較して、水ロツド本数が増えたので、燃
料集合体が更に均質になる。また１０×１０格子の採用
で、線出力密度が大幅に低下するため、高燃焼度化に伴
うＦＰ放出率及びスウエリング増加を解消でき、より高
性能の燃料集合体となる。
料集合体が更に均質になる。また１０×１０格子の採用
で、線出力密度が大幅に低下するため、高燃焼度化に伴
うＦＰ放出率及びスウエリング増加を解消でき、より高
性能の燃料集合体となる。
本発明によれば、ギヤツプ水の面積を少なくして、その
減少分だけチヤンネルボツクス内面積を広げ、燃料の寿
命延長，省ウラン、冷却材圧損低減により燃料経済性を
向上させた燃料集合体を備えた沸騰水型原子炉が得られ
る。
減少分だけチヤンネルボツクス内面積を広げ、燃料の寿
命延長，省ウラン、冷却材圧損低減により燃料経済性を
向上させた燃料集合体を備えた沸騰水型原子炉が得られ
る。
第１図は本発明による燃料集合体を装荷した沸騰水型原
子炉の一実施例を示す炉心水平断面図、第２図は水ロツ
ド本数と天然ウラン節約量との関係を示す図、第３図は
本発明による燃料集合体の第１実施例を示す構成図、第
４図は第３図実施例と従来例との中性子無限増倍率の燃
焼度特性を比較して示す図、第５図は本発明による燃料
集合体の第２実施例を示す構成図、第６図は本発明によ
る燃料集合体の第３実施例を示す構成図、第７図は従来
の燃料集合体を装荷した沸騰水型原子炉の炉心水平断面
図である。 １……燃料集合体、２……チヤンネルボツクス、３……
燃料棒、４……水ロツド、５……制御棒、６……中性子
検出器計装管、７……ギヤツプ水、１１，２１……高濃
縮度燃料棒、１２，２２……中濃縮度燃料棒、１３，２
３……低濃縮度燃料棒、１４，２４……ガドリニア入り
燃料棒、１５，２５……水ロツド、１６……本発明燃料
集合体の中性子無限増倍率、１７……従来型燃料集合体
の中性子無限増倍率。
子炉の一実施例を示す炉心水平断面図、第２図は水ロツ
ド本数と天然ウラン節約量との関係を示す図、第３図は
本発明による燃料集合体の第１実施例を示す構成図、第
４図は第３図実施例と従来例との中性子無限増倍率の燃
焼度特性を比較して示す図、第５図は本発明による燃料
集合体の第２実施例を示す構成図、第６図は本発明によ
る燃料集合体の第３実施例を示す構成図、第７図は従来
の燃料集合体を装荷した沸騰水型原子炉の炉心水平断面
図である。 １……燃料集合体、２……チヤンネルボツクス、３……
燃料棒、４……水ロツド、５……制御棒、６……中性子
検出器計装管、７……ギヤツプ水、１１，２１……高濃
縮度燃料棒、１２，２２……中濃縮度燃料棒、１３，２
３……低濃縮度燃料棒、１４，２４……ガドリニア入り
燃料棒、１５，２５……水ロツド、１６……本発明燃料
集合体の中性子無限増倍率、１７……従来型燃料集合体
の中性子無限増倍率。
Claims (2)
- 【請求項１】燃料集合体と十字型制御棒とを４対１の割
合で正方格子状に配置した沸騰水型原子炉において、単
位燃料集合体格子の面積に対するチヤンネルボツクスで
囲んだ面積の比が７７．１％以上であり、チヤンネルボ
ツクスで囲んだ面積に対する燃料棒，水ロツド，固体減
速棒の断面積の和の比が４２％以上であることを特徴と
する沸騰水型原子炉。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項において、燃料集合
体に含まれる燃料棒本数に対する水ロツドと固体減速棒
とを合せた本数の割合が０．２以下であることを特徴と
する沸騰水型原子炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59240346A JPH0631744B2 (ja) | 1984-11-14 | 1984-11-14 | 沸騰水型原子炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59240346A JPH0631744B2 (ja) | 1984-11-14 | 1984-11-14 | 沸騰水型原子炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61118689A JPS61118689A (ja) | 1986-06-05 |
| JPH0631744B2 true JPH0631744B2 (ja) | 1994-04-27 |
Family
ID=17058117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59240346A Expired - Lifetime JPH0631744B2 (ja) | 1984-11-14 | 1984-11-14 | 沸騰水型原子炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0631744B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0636045B2 (ja) * | 1986-07-18 | 1994-05-11 | 株式会社日立製作所 | 燃料集合体 |
| JP2510559B2 (ja) * | 1987-03-20 | 1996-06-26 | 株式会社日立製作所 | 原子炉の炉心 |
| JPH0833467B2 (ja) * | 1987-04-17 | 1996-03-29 | 株式会社日立製作所 | 燃料集合体 |
| JP2713983B2 (ja) * | 1988-05-19 | 1998-02-16 | 株式会社東芝 | 原子炉用燃料集合体 |
-
1984
- 1984-11-14 JP JP59240346A patent/JPH0631744B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61118689A (ja) | 1986-06-05 |
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