JPH0658419B2 - 沸騰水型原子炉 - Google Patents
沸騰水型原子炉Info
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- JPH0658419B2 JPH0658419B2 JP61218974A JP21897486A JPH0658419B2 JP H0658419 B2 JPH0658419 B2 JP H0658419B2 JP 61218974 A JP61218974 A JP 61218974A JP 21897486 A JP21897486 A JP 21897486A JP H0658419 B2 JPH0658419 B2 JP H0658419B2
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- 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
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- 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、原子燃料資源の有効利用のために転換比の向
上を図った沸騰水型原子炉に関する。
上を図った沸騰水型原子炉に関する。
原子炉の炉心で発生する中性子は、核分裂性のウラン２
３５に吸収されて、核分裂を引き起こす他に、ウラン元
素の大部分を占めるウラン２３８にも吸収される。ウラ
ン２３８は核分裂性でないために、核分裂を直接に引き
起こすことはないが、中性子を吸収すると核分裂性のプ
ルトニウム239に変換される。このウラン２３８のよう
に中性子を吸収して核分裂性物質を作り出す物質は親物
質と呼ばれ、親物質により核分裂性燃料物質を作り出す
過程は、転換と呼ばれる。そこで、転換比（ＣＲ）を次
のように定義する。
３５に吸収されて、核分裂を引き起こす他に、ウラン元
素の大部分を占めるウラン２３８にも吸収される。ウラ
ン２３８は核分裂性でないために、核分裂を直接に引き
起こすことはないが、中性子を吸収すると核分裂性のプ
ルトニウム239に変換される。このウラン２３８のよう
に中性子を吸収して核分裂性物質を作り出す物質は親物
質と呼ばれ、親物質により核分裂性燃料物質を作り出す
過程は、転換と呼ばれる。そこで、転換比（ＣＲ）を次
のように定義する。
転換がある場合には、原子炉運転中に燃料の原子がＮ個
消費されると、CR・Ｎ個の新しい核分裂性核種の原子が
生み出されることになる。一般に軽水炉では、この転換
比は０．６程度であるが、これにより幾分高い転換比
０．８〜１．０の原子炉は転換炉と呼ばれる。
消費されると、CR・Ｎ個の新しい核分裂性核種の原子が
生み出されることになる。一般に軽水炉では、この転換
比は０．６程度であるが、これにより幾分高い転換比
０．８〜１．０の原子炉は転換炉と呼ばれる。
転換比を高めることは、そのままでは核分裂を引き起こ
さないウラン２３８を核分裂性のプルトニウムに変える
比率が大きくなるため、ウラン資源の有効利用が図れる
と共に、燃料費の低減に有効である。
さないウラン２３８を核分裂性のプルトニウムに変える
比率が大きくなるため、ウラン資源の有効利用が図れる
と共に、燃料費の低減に有効である。
炉心内におけるプルトニウム生成量を増大させるために
転換比を高めるには、ウラン２３８の中性子吸収が比較
的エネルギーの高い中性子により引き起こされる（共鳴
捕獲吸収）ことから、炉心の中性子エネルギスペクトル
を高エネルギ側にシフトすることにより達成可能であ
る。このためには、軽水炉においては、中性子減速効果
の大きい水素原子と燃料であるウラン原子の炉心内での
原子数比（Ｈ／Ｕ比）を小さくする必要がある。
転換比を高めるには、ウラン２３８の中性子吸収が比較
的エネルギーの高い中性子により引き起こされる（共鳴
捕獲吸収）ことから、炉心の中性子エネルギスペクトル
を高エネルギ側にシフトすることにより達成可能であ
る。このためには、軽水炉においては、中性子減速効果
の大きい水素原子と燃料であるウラン原子の炉心内での
原子数比（Ｈ／Ｕ比）を小さくする必要がある。
炉心内のＨ／Ｕ比を小さくする方法としては、燃料棒を
バンドル（燃料集合体）内に稠密に配置することによ
り、バンドル内のＨ／Ｕ比を小さくする方法が考えられ
る。ウラン資源の有効利用の観点から、ウラン２３８か
ら核分裂性物質たるプルトニウム２３９への転換を良く
するために稠密格子構造を用いた原子炉が、Nucl．Tech
nol．59,212（1982年）にOldkopらによる“General fea
tures of advanced pressurized water reactars with
improved fuel utilization”と題する論文で示されて
いる。
バンドル（燃料集合体）内に稠密に配置することによ
り、バンドル内のＨ／Ｕ比を小さくする方法が考えられ
る。ウラン資源の有効利用の観点から、ウラン２３８か
ら核分裂性物質たるプルトニウム２３９への転換を良く
するために稠密格子構造を用いた原子炉が、Nucl．Tech
nol．59,212（1982年）にOldkopらによる“General fea
tures of advanced pressurized water reactars with
improved fuel utilization”と題する論文で示されて
いる。
上記論文での原子炉は加圧水型原子炉での技術であり、
これを沸騰水型原子炉に適用するには、種々の解決すべ
き技術課題がある。すなわち、バンドル内の各燃料棒
は、振動による接触の防止等により、ある程度以上の間
隔が必要であり、現行の沸騰水型原子炉で使用されてい
る水平断面積と同一のバンドルを使用する限り、制約が
ある。また、炉心内のＨ／Ｕ比を小さくするためにバン
ドルの水平断面積を大きくすることが考えられるが、バ
ンドルを大型化した場合、原子炉の制御の面から見て安
全に原子炉を停止させるためには制御棒の本数を減らす
ことのないようにしなければならない。
これを沸騰水型原子炉に適用するには、種々の解決すべ
き技術課題がある。すなわち、バンドル内の各燃料棒
は、振動による接触の防止等により、ある程度以上の間
隔が必要であり、現行の沸騰水型原子炉で使用されてい
る水平断面積と同一のバンドルを使用する限り、制約が
ある。また、炉心内のＨ／Ｕ比を小さくするためにバン
ドルの水平断面積を大きくすることが考えられるが、バ
ンドルを大型化した場合、原子炉の制御の面から見て安
全に原子炉を停止させるためには制御棒の本数を減らす
ことのないようにしなければならない。
本発明の目的は、沸騰水型原子炉において、炉心水平断
面積を従来より増大させることなく、制御棒の数を減ら
すことなく、しかも、効果的に炉心内のＨ／Ｕ比を小に
することにある。
面積を従来より増大させることなく、制御棒の数を減ら
すことなく、しかも、効果的に炉心内のＨ／Ｕ比を小に
することにある。
本発明の沸騰水型原子炉は、格子状の上部炉心支持部材
の一つの格子の中心位置に制御棒が配置される形式の炉
構造における該制御棒の配置位置を保持して高転換炉と
するための沸騰水型原子炉において、格子状の上部炉心
支持部材の一つの格子の一対の対角の位置の真下に断面
十字形の制御棒が位置し、該上部炉心支持部材の一つの
格子内に一本の断面正方形の燃料棒を稠密に配置した燃
料集合体が装荷され、制御棒の断面十字形の翼は該燃料
集合体の辺に沿って延び、制御棒の上半部は中性子減速
効果の小さい材料からなるフォロワ部をなし、制御棒の
下半部は中性子吸収材を含む中性子吸収部をなし、該両
部はいずれも燃料有効長と同等またはその５／６以上の
長さを有することを特徴とするものである。
の一つの格子の中心位置に制御棒が配置される形式の炉
構造における該制御棒の配置位置を保持して高転換炉と
するための沸騰水型原子炉において、格子状の上部炉心
支持部材の一つの格子の一対の対角の位置の真下に断面
十字形の制御棒が位置し、該上部炉心支持部材の一つの
格子内に一本の断面正方形の燃料棒を稠密に配置した燃
料集合体が装荷され、制御棒の断面十字形の翼は該燃料
集合体の辺に沿って延び、制御棒の上半部は中性子減速
効果の小さい材料からなるフォロワ部をなし、制御棒の
下半部は中性子吸収材を含む中性子吸収部をなし、該両
部はいずれも燃料有効長と同等またはその５／６以上の
長さを有することを特徴とするものである。
本発明の前記構成によれば、炉心水平断面積を増さずに
各バンドル（燃料集合体）の水平断面積を増大させ、且
つ制御棒の数は現行と同じにすることができる。しか
も、前記のように制御棒を構成したことにより、通常軽
水で満たされているバンドル外部の領域（洩漏領域）の
軽水が前記中性子減速効果の小さいフォロア部で置き換
えられることによって、バンドル周辺部のＨ／Ｕ比も小
さくでき、このため、炉心全体に亘ってＨ／Ｕ比を均一
に小さくできる。
各バンドル（燃料集合体）の水平断面積を増大させ、且
つ制御棒の数は現行と同じにすることができる。しか
も、前記のように制御棒を構成したことにより、通常軽
水で満たされているバンドル外部の領域（洩漏領域）の
軽水が前記中性子減速効果の小さいフォロア部で置き換
えられることによって、バンドル周辺部のＨ／Ｕ比も小
さくでき、このため、炉心全体に亘ってＨ／Ｕ比を均一
に小さくできる。
第２図は従来の現行の沸騰水型原子炉の炉心の一部分を
示す平面図であり、図中、１０１は上部格子板、１０３
は断面十字形の制御棒、１０５は格子板１０１の単位格
子内に４個配置された断面正方形のバンドル（燃料集合
体）である。
示す平面図であり、図中、１０１は上部格子板、１０３
は断面十字形の制御棒、１０５は格子板１０１の単位格
子内に４個配置された断面正方形のバンドル（燃料集合
体）である。
第１図は本発明の実施例に係る沸騰水型原子炉の炉心の
一部を示す平面図であって、炉心の上部に位置している
上部格子板１を炉心上方から見た平面図である。上部格
子板１は、沸騰水型原子炉の原子炉圧力容器（図示せ
ず）内に設置されている。第１図において、本実施例に
おける上部格子板１は、第２図に示した現行の炉心構造
における上部格子板１０１（第１図に点線で示す）の単
位格子において４交点のうち対向する交点をそれぞれ結
んだ形をしていて、現行炉心の格子に対して４５゜回転
した位置となっている。現行炉心における制御棒１０３
（第１図に点線で示す。）の中心軸の位置は本実施例の
上部格子板１の交点２に一致する。制御棒３は、現行炉
心における位置を変更せずに向きを４５゜回転させ、炉
心上方から見た場合に十字型のブレードが完全に上部格
子板１の真下になる配置とする。このようにして出来た
井桁状の上部格子板１は、格子の一辺の長さが現行炉心
の上部格子板１０１のそれの であり上部格子板１の交点は制御棒３の中心軸位置の真
上に位置する交点２と、制御棒位置にない交点４（現行
炉心の上部格子板１０１の交点位置に一致する）とが交
互に配列した構造である。
一部を示す平面図であって、炉心の上部に位置している
上部格子板１を炉心上方から見た平面図である。上部格
子板１は、沸騰水型原子炉の原子炉圧力容器（図示せ
ず）内に設置されている。第１図において、本実施例に
おける上部格子板１は、第２図に示した現行の炉心構造
における上部格子板１０１（第１図に点線で示す）の単
位格子において４交点のうち対向する交点をそれぞれ結
んだ形をしていて、現行炉心の格子に対して４５゜回転
した位置となっている。現行炉心における制御棒１０３
（第１図に点線で示す。）の中心軸の位置は本実施例の
上部格子板１の交点２に一致する。制御棒３は、現行炉
心における位置を変更せずに向きを４５゜回転させ、炉
心上方から見た場合に十字型のブレードが完全に上部格
子板１の真下になる配置とする。このようにして出来た
井桁状の上部格子板１は、格子の一辺の長さが現行炉心
の上部格子板１０１のそれの であり上部格子板１の交点は制御棒３の中心軸位置の真
上に位置する交点２と、制御棒位置にない交点４（現行
炉心の上部格子板１０１の交点位置に一致する）とが交
互に配列した構造である。
制御棒３は、上部格子板１の１つの格子の対向する１対
の対角の位置２にそれぞれ配置され、上部格子板１の真
下で隣接する燃料集合体（バンドル）５間に挿入され
る。断面正方形の１体の燃料集合体５が上部格子板１の
１つの格子内に挿入される。この１つの格子内に上端部
が挿入される燃料集合体５は、制御棒３が炉心に全挿入
された状態のとき、格子の対向している対角にそれぞれ
配置された制御棒３に直接隣接（対向）し、それらの１
対の制御棒３に挟まれることになる。
の対角の位置２にそれぞれ配置され、上部格子板１の真
下で隣接する燃料集合体（バンドル）５間に挿入され
る。断面正方形の１体の燃料集合体５が上部格子板１の
１つの格子内に挿入される。この１つの格子内に上端部
が挿入される燃料集合体５は、制御棒３が炉心に全挿入
された状態のとき、格子の対向している対角にそれぞれ
配置された制御棒３に直接隣接（対向）し、それらの１
対の制御棒３に挟まれることになる。
上記炉心構成の技術的意義は次のとおりである。前述し
たように、ウラン２３８からプルトニウム２３９への転
換を良くするためには、炉心内において、中性子減速効
果の大きな水素原子と燃料であるウラン原子数の比（Ｈ
／Ｕ比）を小さくする必要がある。炉心内は、バンドル
（燃料集合体）内部の領域とバンドル外部の領域（洩漏
領域）に分けられる。洩漏領域は、中性子減速効果の大
きな水素を含む軽水により充たされる領域である。従っ
て、炉心内の洩漏領域の割合を小さくし、バンドル内部
の領域の割合を大きくすることにより炉心全体のＨ／Ｕ
比を小さくすることが可能である。そのためには、炉心
の水平断面積を変えずに、各バンドルの水平断面積を大
きくした大型バンドルを用いればよい。しかし、原子炉
を安全に停止させると言う面から見ると、制御棒の本数
を現行より減らすことはできない。そこで、現行の沸騰
水型原子炉の大幅な改造なしに、かつ、制御棒の本数を
現行通りの本数に保ち、しかもバンドルの大型化を可能
にしたのが第１図に示す炉心構成である。第１図の構成
においては、制御棒の本数及び据付け位置は現行通りと
し、制御棒の翼の向きを４５度回転させることにより、
対向する２つの制御棒で囲まれた格子ができ、その各格
子の一辺の長さは、現行のバンドルの一辺の長さの約 なので、一辺の長さを現行の した大型バンドルを、各格子内に装備できる。すなわ
ち、制御棒の本数および位置は現行通りとするが、その
十字翼の向きを４５度回転させている。さらに、上部炉
心支持部材の１つの格子の対角の真下に該制御棒がくる
様に上部炉心支持部材を変更し、上部炉心支持部材の１
つの格子内に、現行の燃料集合体の約 の辺長の燃料集合体を具備する。バンドル（燃料集合
体）の辺長を現行の にすることにより、バンドルの水平断面積は現行の約２
倍となる。制御棒を全数挿入した場合には、各バンドル
の４辺すべてに制御棒の翼が隣接する構造となってい
る。
たように、ウラン２３８からプルトニウム２３９への転
換を良くするためには、炉心内において、中性子減速効
果の大きな水素原子と燃料であるウラン原子数の比（Ｈ
／Ｕ比）を小さくする必要がある。炉心内は、バンドル
（燃料集合体）内部の領域とバンドル外部の領域（洩漏
領域）に分けられる。洩漏領域は、中性子減速効果の大
きな水素を含む軽水により充たされる領域である。従っ
て、炉心内の洩漏領域の割合を小さくし、バンドル内部
の領域の割合を大きくすることにより炉心全体のＨ／Ｕ
比を小さくすることが可能である。そのためには、炉心
の水平断面積を変えずに、各バンドルの水平断面積を大
きくした大型バンドルを用いればよい。しかし、原子炉
を安全に停止させると言う面から見ると、制御棒の本数
を現行より減らすことはできない。そこで、現行の沸騰
水型原子炉の大幅な改造なしに、かつ、制御棒の本数を
現行通りの本数に保ち、しかもバンドルの大型化を可能
にしたのが第１図に示す炉心構成である。第１図の構成
においては、制御棒の本数及び据付け位置は現行通りと
し、制御棒の翼の向きを４５度回転させることにより、
対向する２つの制御棒で囲まれた格子ができ、その各格
子の一辺の長さは、現行のバンドルの一辺の長さの約 なので、一辺の長さを現行の した大型バンドルを、各格子内に装備できる。すなわ
ち、制御棒の本数および位置は現行通りとするが、その
十字翼の向きを４５度回転させている。さらに、上部炉
心支持部材の１つの格子の対角の真下に該制御棒がくる
様に上部炉心支持部材を変更し、上部炉心支持部材の１
つの格子内に、現行の燃料集合体の約 の辺長の燃料集合体を具備する。バンドル（燃料集合
体）の辺長を現行の にすることにより、バンドルの水平断面積は現行の約２
倍となる。制御棒を全数挿入した場合には、各バンドル
の４辺すべてに制御棒の翼が隣接する構造となってい
る。
このように、上記構成によれば、制御棒の数を減らすこ
となくバンドルを大型化し、これにより炉心全体として
Ｈ／Ｕ比を小さくすることができる。
となくバンドルを大型化し、これにより炉心全体として
Ｈ／Ｕ比を小さくすることができる。
しかしながら、上記構成のままでは次のような問題があ
る。すなわち、通常運転時には、ほとんどの制御棒が全
引抜きであるため、バンドル周辺部の燃料棒は、現行の
沸騰水型原子炉と同様に、水素原子を含む軽水で充され
た洩漏領域に接することになる。従って、個々のバンド
ル内でみると、Ｈ／Ｕ比は、バンドルの中央部では小さ
いが、バンドルの周辺部では小さくすることができな
い。そのため、多くの燃料棒の存在するバンドルの周辺
部では、中性子スペクトルが低エネルギ側にシフトして
しまうため、バンドル周辺部の燃料棒のプルトニウム生
成が押えられてしまう。よって、高転換比の実現のため
には、バンドル周辺部の燃料棒も高転換に寄与する様
に、バンドル周辺部のＨ／Ｕ比を小さくするための対策
を講ずる必要がある。
る。すなわち、通常運転時には、ほとんどの制御棒が全
引抜きであるため、バンドル周辺部の燃料棒は、現行の
沸騰水型原子炉と同様に、水素原子を含む軽水で充され
た洩漏領域に接することになる。従って、個々のバンド
ル内でみると、Ｈ／Ｕ比は、バンドルの中央部では小さ
いが、バンドルの周辺部では小さくすることができな
い。そのため、多くの燃料棒の存在するバンドルの周辺
部では、中性子スペクトルが低エネルギ側にシフトして
しまうため、バンドル周辺部の燃料棒のプルトニウム生
成が押えられてしまう。よって、高転換比の実現のため
には、バンドル周辺部の燃料棒も高転換に寄与する様
に、バンドル周辺部のＨ／Ｕ比を小さくするための対策
を講ずる必要がある。
この対策として、本発明では、炉心内に下方から上方に
挿入される制御棒の下半部を中性子吸収材を含む中性子
吸収部となし、上半部を中性子減速効果の小さい部材よ
りなるフォロア部となし、かつ、各部の長さをほぼ燃料
有効長程度にした制御棒を装備する。このようにすれ
ば、出力運転中に、上記制御棒のフォロア部が各バンド
ルの燃料有効長位置の洩漏部に挿入させるので、洩漏部
を中性子減速効果の高い軽水から中性子減速効果の小さ
な部材に置き換えることになり、バンドルの周辺部の燃
料棒近傍のＨ／Ｕ比を小さくできる。それにより、各バ
ンドル内部の周辺部及び中央部のいずれにおいてもＨ／
Ｕ比を小さくでき、高転換比が実現できる。
挿入される制御棒の下半部を中性子吸収材を含む中性子
吸収部となし、上半部を中性子減速効果の小さい部材よ
りなるフォロア部となし、かつ、各部の長さをほぼ燃料
有効長程度にした制御棒を装備する。このようにすれ
ば、出力運転中に、上記制御棒のフォロア部が各バンド
ルの燃料有効長位置の洩漏部に挿入させるので、洩漏部
を中性子減速効果の高い軽水から中性子減速効果の小さ
な部材に置き換えることになり、バンドルの周辺部の燃
料棒近傍のＨ／Ｕ比を小さくできる。それにより、各バ
ンドル内部の周辺部及び中央部のいずれにおいてもＨ／
Ｕ比を小さくでき、高転換比が実現できる。
第３図は、本発明におけるこのような制御棒３の実施例
を示す斜視図である。制御棒３は、横断面が十字型をし
ており、軸心から四方に伸びる４つの翼（ブレード）を
有している。制御棒３の上半部領域であるフォロア部６
は中性子減速効果の小さいジルカロイ板であり、その上
下方向の長さは、制御棒３が挿入される原子炉に装荷さ
れる燃料の燃料有効長と同一又はその５／６以上であ
る。また、制御棒３の下半部領域であるアブソーバ部７
は中性子吸収材であるハフニウム金属棒をジルカロイ製
のシースにより保持しており、その長さは、上記フォロ
ア部６の長さと同一である。
を示す斜視図である。制御棒３は、横断面が十字型をし
ており、軸心から四方に伸びる４つの翼（ブレード）を
有している。制御棒３の上半部領域であるフォロア部６
は中性子減速効果の小さいジルカロイ板であり、その上
下方向の長さは、制御棒３が挿入される原子炉に装荷さ
れる燃料の燃料有効長と同一又はその５／６以上であ
る。また、制御棒３の下半部領域であるアブソーバ部７
は中性子吸収材であるハフニウム金属棒をジルカロイ製
のシースにより保持しており、その長さは、上記フォロ
ア部６の長さと同一である。
制御棒の翼長（図中の長さｌ）はフォロア部６及び中性
子吸収部７のいずれも出き得る限り長くするのがよい。
すなわち、転換比を増大させるためには洩漏部の軽水を
出き得る限り排除するのがよいので、制御棒のフォロア
部の翼長を長くした方が効果が上がる。また、中性子吸
収部の翼長も現行の翼長よりも長くする必要がある。何
故なら燃料棒の稠密化及び炉心全体に対するバンドル内
領域の割合の増加により炉心内の装荷ウラン量が増加す
るので、各制御棒の制御棒価値を大きくするため、中性
子吸収部の翼長も現行のそれより長くする必要があるか
らである。制御棒の翼長ｌは、前述の上部炉心支持部材
１の一つの格子の辺の長さの少くとも１／２以上である
ことが好ましい。
子吸収部７のいずれも出き得る限り長くするのがよい。
すなわち、転換比を増大させるためには洩漏部の軽水を
出き得る限り排除するのがよいので、制御棒のフォロア
部の翼長を長くした方が効果が上がる。また、中性子吸
収部の翼長も現行の翼長よりも長くする必要がある。何
故なら燃料棒の稠密化及び炉心全体に対するバンドル内
領域の割合の増加により炉心内の装荷ウラン量が増加す
るので、各制御棒の制御棒価値を大きくするため、中性
子吸収部の翼長も現行のそれより長くする必要があるか
らである。制御棒の翼長ｌは、前述の上部炉心支持部材
１の一つの格子の辺の長さの少くとも１／２以上である
ことが好ましい。
第４図は本発明実施例による原子炉内構造配置図を示
す。この炉心を上から見た平面図は第１図のようになっ
ている。第４図において、制御棒３は、現行沸騰水型原
子炉と同様に、炉心下部より挿入する構造とする。燃料
集合体５において、核分裂性物質の含まれる燃料部８の
有効長は、燃料集合体の長さの１／３〜２／３、好まし
くは半分とし、燃料部を燃料集合体内の下に設ける。ま
た、燃料集合体は、燃料棒を稠密に配置したものを使用
する。気水分離器９及び蒸気乾燥気１０は、現行沸騰水
型原子炉の通りに炉心上部に取り付ける。
す。この炉心を上から見た平面図は第１図のようになっ
ている。第４図において、制御棒３は、現行沸騰水型原
子炉と同様に、炉心下部より挿入する構造とする。燃料
集合体５において、核分裂性物質の含まれる燃料部８の
有効長は、燃料集合体の長さの１／３〜２／３、好まし
くは半分とし、燃料部を燃料集合体内の下に設ける。ま
た、燃料集合体は、燃料棒を稠密に配置したものを使用
する。気水分離器９及び蒸気乾燥気１０は、現行沸騰水
型原子炉の通りに炉心上部に取り付ける。
本実施例の原子炉により、出力運転時において制御棒の
フォロア部を燃料の有効長部に隣接させ、洩漏部の軽水
を排除し、中性子減速効果の小さい部材よりなるフォロ
ア部と置き換えることにより、炉心内のＨ／Ｕ比を炉内
で均一に小さくできるので、転換比の高い炉心が実現さ
れる。すなわち、本実施例により、現行沸騰水型原子炉
からの大幅の改造なしに、高転換炉を実現できる。
フォロア部を燃料の有効長部に隣接させ、洩漏部の軽水
を排除し、中性子減速効果の小さい部材よりなるフォロ
ア部と置き換えることにより、炉心内のＨ／Ｕ比を炉内
で均一に小さくできるので、転換比の高い炉心が実現さ
れる。すなわち、本実施例により、現行沸騰水型原子炉
からの大幅の改造なしに、高転換炉を実現できる。
〔発明の効果〕 本発明によれば、現行沸騰水型原子炉からの大幅な変更
なしに、制御棒の数を減らさずにバンドルを大型化し、
しかもバンドル周辺部をも含めて沸騰水型原子炉内のＨ
／Ｕ比を均一に小さくできるので、高転換比を実現でき
る。
なしに、制御棒の数を減らさずにバンドルを大型化し、
しかもバンドル周辺部をも含めて沸騰水型原子炉内のＨ
／Ｕ比を均一に小さくできるので、高転換比を実現でき
る。
第１図は、本発明の一実施例に係る沸騰水型原子炉の炉
心構造の局部平面図、 第２図は、従来の現行の沸騰水型原子炉の炉心の局部平
面図、 第３図は、本発明の沸騰水型原子炉で使用される制御棒
の実施例を示す斜視図、 第４図は、本発明の実施例に係る沸騰水型原子炉の炉心
構造配置の立断面図である。 １……上部格子板 ２……制御棒が真下に配置されている上部格子板の交点
位置 ３……制御棒 ４……制御棒が真下に配置されていない上部格子板の交
点位置 ５……燃料集合体（バンドル） ６……フォロア部、７……中性子吸収部 ８……燃料部、９……気水分離器 １０……蒸気発生器
心構造の局部平面図、 第２図は、従来の現行の沸騰水型原子炉の炉心の局部平
面図、 第３図は、本発明の沸騰水型原子炉で使用される制御棒
の実施例を示す斜視図、 第４図は、本発明の実施例に係る沸騰水型原子炉の炉心
構造配置の立断面図である。 １……上部格子板 ２……制御棒が真下に配置されている上部格子板の交点
位置 ３……制御棒 ４……制御棒が真下に配置されていない上部格子板の交
点位置 ５……燃料集合体（バンドル） ６……フォロア部、７……中性子吸収部 ８……燃料部、９……気水分離器 １０……蒸気発生器
Claims (1)
- 【請求項１】格子状の上部炉心支持部材の一つの格子の
中心位置に制御棒が配置される形式の炉構造における該
制御棒の配置位置を保持して高転換炉とするための沸騰
水型原子炉において、 格子状の上部炉心支持部材の一つの格子の一対の対角の
位置の真下に断面十字形の制御棒が位置し、該上部炉心
支持部材の一つの格子内に一本の断面正方形の燃料棒を
稠密に配置した燃料集合体が装荷され、制御棒の断面十
字形の翼は該燃料集合体の辺に沿って延び、制御棒の上
半部は中性子減速効果の小さい材料からなるフォロワ部
をなし、制御棒の下半部は中性子吸収材を含む中性子吸
収部をなし、該両部はいずれも燃料有効長と同等または
その5/6 以上の長さを有す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 |
|---|---|---|---|
| JP61218974A JPH0658419B2 (ja) | 1986-09-17 | 1986-09-17 | 沸騰水型原子炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61218974A JPH0658419B2 (ja) | 1986-09-17 | 1986-09-17 | 沸騰水型原子炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6373192A JPS6373192A (ja) | 1988-04-02 |
| JPH0658419B2 true JPH0658419B2 (ja) | 1994-08-03 |
Family
ID=16728277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61218974A Expired - Fee Related JPH0658419B2 (ja) | 1986-09-17 | 1986-09-17 | 沸騰水型原子炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0658419B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5386440A (en) * | 1992-01-10 | 1995-01-31 | Hitachi, Ltd. | Boiling water reactor |
| CN105957561A (zh) * | 2016-07-05 | 2016-09-21 | 上海核工程研究设计院 | 一种控制棒机构 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60203894A (ja) * | 1984-03-29 | 1985-10-15 | 株式会社東芝 | 沸騰水型原子炉 |
| JPS6186676A (ja) * | 1984-10-04 | 1986-05-02 | 株式会社日立製作所 | 中空制御棒原子炉 |
-
1986
- 1986-09-17 JP JP61218974A patent/JPH0658419B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6373192A (ja) | 1988-04-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |