JPH07209458A - Nuclear reactor fuel element - Google Patents

Nuclear reactor fuel element

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JPH07209458A
JPH07209458A JP6017938A JP1793894A JPH07209458A JP H07209458 A JPH07209458 A JP H07209458A JP 6017938 A JP6017938 A JP 6017938A JP 1793894 A JP1793894 A JP 1793894A JP H07209458 A JPH07209458 A JP H07209458A
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JP
Japan
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gas
fuel
gas plenum
fuel element
check valve
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP6017938A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazumi Ikeda
田 一 三 池
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Atomic Power Industries Inc
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Filing date
Publication date
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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

Abstract

PURPOSE:To reduce the rice in temperature of an adjacent covering pipe of fuel element and the emission of radioactivity into the environment, and improve the safety of a nuclear reactor by suppressing the emission of FP gas in a gas plenum when the fuel is broken. CONSTITUTION:A gas plenum vessel 7 is arranged above a fuel pellet 6 in a covering pipe 3, and a check valve formed of a stainless ball 8, a depression 9a and a hole 10a is installed to its bottom part.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は高速増殖炉、その他とし
て軽水炉等の原子炉用燃料要素に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fast breeder reactor, and also to a fuel element for a nuclear reactor such as a light water reactor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の高速炉用燃料要素では、図7に示
すように、燃料寿命中に放出されるFPガス(核分裂生
成物ガス)を考慮し、十分な容積のガスプレナム1を設
けるとともに運転中の異常な過渡変化による温度上昇を
も考慮し、強度に優れた材料、たとえば、ステンレス鋼
を用いて十分な肉厚の被覆管3に燃料ペレット6、ブラ
ンケットペレット5a,5b等の燃料体が装填されてい
た。
2. Description of the Related Art In a conventional fuel element for a fast reactor, as shown in FIG. 7, in consideration of FP gas (fission product gas) released during fuel life, a gas plenum 1 having a sufficient volume is provided and operated. In consideration of the temperature rise due to an abnormal transient change in the inside, the fuel pellets 6, the blanket pellets 5a, 5b, etc. are provided on the cladding tube 3 having a sufficient thickness by using a material having excellent strength, for example, stainless steel. It was loaded.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来の高速炉用燃料要
素が炉心高さ(燃料ペレット6の長さ)100cm、ガ
スプレナム1の長さ100cm、燃料の燃焼度15a/
0(重金属の原子のうち15%が核分裂した状態)、被
覆管3外径7.5mm、被覆管3内径6.8mm、燃料
ペレット6径6.63mmとし、1核分裂当たり0.2
7個のFPガスが生成し、生成したFPガスは、被覆管
3と燃料ペレット6のギャップか、ガスプレナム1に存
在する。燃料要素の線出力を300W/cmとする。被
覆管3及び燃料ペレット6の比熱を0.13cal/g
K、0.08cal/gKとし、比重を8g/cc、1
1g/cc、ペレットの理論密度比95%とすると、単
位長さ当たりの燃料要素(被覆管及び燃料ペレットの
み)の熱容量を0.37cal/cmK(1.55J/
cmK)となる。燃料要素の線出力と単位長さ当たりの
燃料要素の熱容量の比から1s完全に除熱されないと、
190K温度上昇する。
A fuel element for a conventional fast reactor has a core height (fuel pellet 6 length) of 100 cm, a gas plenum 1 length of 100 cm, and a fuel burnup of 15 a /.
0 (15% of heavy metal atoms undergoing fission), cladding tube 3 outer diameter 7.5 mm, cladding tube 3 inner diameter 6.8 mm, fuel pellet 6 diameter 6.63 mm, 0.2 per 1 nuclear fission
Seven FP gases are generated, and the generated FP gas exists in the gap between the cladding tube 3 and the fuel pellet 6 or in the gas plenum 1. The line power of the fuel element is 300 W / cm. The specific heat of the cladding tube 3 and the fuel pellet 6 is 0.13 cal / g
K, 0.08cal / gK, specific gravity 8g / cc, 1
If the theoretical density ratio of pellets is 1 g / cc and the theoretical density ratio of pellets is 95%, the heat capacity of the fuel element (only the cladding tube and fuel pellets) per unit length is 0.37 cal / cmK (1.55 J /
cmK). From the ratio of the linear output of the fuel element and the heat capacity of the fuel element per unit length, 1 s must be completely removed,
190K temperature rise.

【0004】燃料の寿命末期には、各燃料要素に0.0
54molのFPガスが存在する。ガスプレナム1の容
積は、36.3cc、被覆管3と燃料ペレット6のギャ
ップの容積は、1.8ccで、合計で38.1ccであ
る。上部ガスプレナム1の温度は、600℃とする。こ
の状態でガスプレナム1及びギャップの圧力は95気圧
である。
At the end of the fuel's life, 0.0 for each fuel element.
There is 54 mol of FP gas. The volume of the gas plenum 1 is 36.3 cc, and the volume of the gap between the cladding tube 3 and the fuel pellet 6 is 1.8 cc, which is 38.1 cc in total. The temperature of the upper gas plenum 1 is 600 ° C. In this state, the pressure of the gas plenum 1 and the gap is 95 atm.

【0005】従来の高速炉用燃料要素が寿命末期に燃料
破損したと想定すると、燃料破損時には、冷却材と圧力
がバランスするまで(今、2気圧とする)放出するもの
とする。さらに放出されたFPガスは、冷却材の速さ
(5m/s)で下流に流れるものとする。FPガスは、
破損燃料ピンの回りの6個のサブチャンネル(6個で
0.71cm2 流路面積)に拡がり、100%FPガス
が占めるものとする。各サブチャンネル間の熱の伝達
は、無視されるものとする。
Assuming that the fuel element for a conventional fast reactor is damaged at the end of its life, when the fuel is damaged, the fuel is discharged until the pressure of the coolant and the pressure are balanced (currently 2 atm). Further, the released FP gas shall flow downstream at the speed of the coolant (5 m / s). FP gas is
It is assumed that 100% FP gas occupies the 6 sub-channels around the broken fuel pin (six 0.71 cm 2 flow channel area). Heat transfer between each sub-channel shall be ignored.

【0006】FPガスのうち約98%が冷却材中に放出
される。放出されるFPガスの体積は600℃、2気圧
のもとでは1.77lである。1.77lのFPガスが
流路面積0.71cm2 を5m/sの速さで流れると仮
定すると、放出時間は5.0sとなる。5.0s完全に
除熱されないと、950K温度上昇する。被覆管3の初
期温度が700℃とすると、被覆管3の最高温度は、約
1650℃となる。実際には、いくらか除熱され、各サ
ブチャンネル間の熱の伝達が生じる為、この値より低め
となるが、ステンレス鋼が充分な強度を有する900℃
前後を超える。
About 98% of the FP gas is released into the coolant. The volume of FP gas released is 1.77 l under 600 ° C. and 2 atm. Assuming that 1.77 l of FP gas flows in a flow passage area of 0.71 cm 2 at a speed of 5 m / s, the discharge time is 5.0 s. If the heat is not completely removed for 5.0 seconds, the temperature rises by 950K. When the initial temperature of the cladding tube 3 is 700 ° C, the maximum temperature of the cladding tube 3 is about 1650 ° C. In reality, some heat is removed and heat is transferred between the sub-channels, so it will be lower than this value, but stainless steel has sufficient strength at 900 ° C.
Over and over.

【0007】従って、従来の高速炉用燃料要素には下記
のような欠点があった。 (1) 前記理由により充分な設計余裕をとる必要がある
が、過剰な設計余裕は、炉心の性能を低下させる。即
ち、被覆管の肉厚を厚くすると、中性子経済が悪化し、
燃焼に伴い失われる反応度(燃焼欠損反応度)が大きく
なり、核分裂性物質の燃焼による消滅率と捕獲反応によ
り生成される核分裂性物質の生成率の比(増殖比)が低
下する。ガスプレナムの長さを長くすると、原子炉の圧
力損失が増大し、一次系ポンプの要求性能を大きくす
る。あるいは、圧力損失を大きくしないように、冷却材
流路を大きくし、冷却材の体積割合を高くすると中性子
経済が悪化する。また燃料要素が長くなったことによ
り、燃料費が増大し、かつ、原子炉構造物、燃料取扱
系、新燃料貯蔵施設および使用済貯蔵施設が大きくな
る。さらに放射性廃棄物が増大する。
Therefore, the conventional fuel element for a fast reactor has the following drawbacks. (1) It is necessary to secure a sufficient design margin for the above reasons, but an excessive design margin reduces the core performance. That is, increasing the wall thickness of the cladding deteriorates the neutron economy,
The reactivity lost with combustion (combustion deficiency reactivity) increases, and the ratio of the extinction rate of the fissile material due to combustion and the production rate of the fissile material produced by the capture reaction (growth ratio) decreases. Increasing the length of the gas plenum increases the pressure loss of the reactor and increases the required performance of the primary system pump. Alternatively, if the coolant flow path is enlarged and the volume ratio of the coolant is increased so as not to increase the pressure loss, the neutron economy deteriorates. The longer fuel elements also increase fuel costs and increase the size of reactor structures, fuel handling systems, new fuel storage facilities and spent storage facilities. Furthermore, the amount of radioactive waste increases.

【0008】(2) 燃料の高燃焼度化にともない燃料破損
時のFPガスの放出量が増大し、FPガス放出による影
響が大きくなる。従来、燃料破損時のFPガスの放出事
象では、FPガスの放出量が大きくない為、比較的ゆる
やかなガスインピンジメント(ガスが拡がらずに粒状の
ボイドが発生する事象)に止まっていた。一方、燃料の
高性能化に伴い燃料破損時のFPガスの放出量が増大
し、厳しいガスブランケット(ガスが拡がり、大きなボ
イドが発生する事象)が生じやすくなる。ガスブランケ
ットが生じると2相流が生じ、熱伝達特性が悪くなる可
能性があり、隣接の(破損燃料以外の)燃料要素の被覆
管温度が上昇する。この結果隣接の燃料要素の被覆管の
健全性が損なわれ、事象を拡大する可能性が高くなる。
他方、熱効率向上の観点から高温化を行うと燃料破損時
の被覆管の温度は、さらに高くなる。
(2) As the fuel burnup increases, the amount of FP gas released at the time of fuel damage increases, and the effect of FP gas release increases. Conventionally, in the event of FP gas release at the time of fuel damage, since the amount of FP gas release is not large, it has been limited to relatively gentle gas impingement (event in which granular voids occur without expanding gas). On the other hand, as the performance of fuel becomes higher, the amount of FP gas released at the time of fuel damage increases, and a severe gas blanket (a phenomenon in which a gas spreads and a large void is generated) is likely to occur. The gas blanket creates a two-phase flow that can compromise heat transfer characteristics and increase the cladding temperature of adjacent fuel elements (other than broken fuel). As a result, the integrity of the cladding of adjacent fuel elements is compromised, and the likelihood of the event increasing.
On the other hand, if the temperature is raised from the viewpoint of improving the thermal efficiency, the temperature of the cladding tube at the time of fuel failure becomes higher.

【0009】(3) 燃料破損時に被覆管中のFPガスの大
部分が冷却材中に放出される。一旦、燃料破損と被覆管
中のFPガスの大部分が冷却材中に放出される。冷却材
中のFPガスは被覆管以外の密閉機能により環境と隔離
されているが、通常時においてもわずかではあるが環境
中への放射能の放出を大きくするとともに、その他の放
射能の密閉機能が低下した場合には周辺の被爆が大きく
なる。
(3) Most of the FP gas in the cladding tube is released into the coolant when the fuel fails. Once fuel failure and most of the FP gas in the cladding is released into the coolant. The FP gas in the coolant is isolated from the environment by the sealing function other than the cladding tube, but it also increases the release of radioactivity into the environment, albeit slightly, during normal times, and also seals other radioactivity. If the value decreases, the amount of surrounding radiation increases.

【0010】本発明は前述した事情に鑑みてなされたも
のであり、燃料要素内に逆止弁を有するガスプレナム容
器を配設することにより、前記欠点を解消せんとするも
のである。
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and solves the above-mentioned drawbacks by disposing a gas plenum container having a check valve in a fuel element.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の原子炉用燃料要
素は、上下端がそれぞれ端栓で密閉された筒状の被覆管
内には燃料体が収容され、その上方にはガスプレナム容
器が配設され、該ガスプレナム容器には底部に逆止弁が
装着され、該逆止弁は作動時にFPガスが前記ガスプレ
ナム容器内のガスプレナムへ流入する方向に取り付けら
れていることを特徴とするものである。
In the fuel element for a nuclear reactor of the present invention, a fuel body is contained in a cylindrical cladding tube whose upper and lower ends are closed by end plugs, and a gas plenum container is arranged above it. A check valve is attached to the bottom of the gas plenum container, and the check valve is mounted in a direction in which FP gas flows into the gas plenum in the gas plenum container during operation. .

【0012】また、本発明の原子炉用燃料要素は、上下
端がそれぞれ端栓で密閉された筒状の被覆管内には燃料
体が収容され、その下方にはガスプレナム容器が配設さ
れ、該ガスプレナム容器には上部に逆止弁が装着され、
該逆止弁は作動時にFPガスが前記ガスプレナム容器内
のガスプレナムへ流入する方向に取り付けられているこ
とを特徴とするものである。
Further, in the fuel element for a nuclear reactor of the present invention, a fuel body is housed in a cylindrical cladding tube whose upper and lower ends are closed by end plugs, and a gas plenum container is arranged below it. A check valve is installed on the top of the gas plenum container,
The check valve is characterized in that the FP gas is installed in a direction in which the FP gas flows into the gas plenum in the gas plenum container during operation.

【0013】さらに、本発明の原子炉用燃料要素の逆止
弁はボール弁であることを特徴とするものである。
Further, the check valve of the fuel element for a nuclear reactor of the present invention is characterized by being a ball valve.

【0014】[0014]

【作用】逆止弁がガスプレナム容器内のガスプレナムへ
流入する方向に取り付けられているので、通常時は圧力
差によりFPガスは燃料体(ブランケットペレット及び
燃料ペレットを本発明では燃料体と称す)からガスプレ
ナムヘ移行する。
Since the check valve is installed in the gas plenum in the direction in which it flows into the gas plenum, the FP gas is usually fed from the fuel body (blanket pellets and fuel pellets are called fuel bodies in the present invention) due to the pressure difference. Move to Gas Plenum.

【0015】しかし、被覆管が破損した場合には、圧力
差により、逆止弁は閉止されるので、ガスプレナム中の
FPガスは燃料要素から出ない。この結果、ガスプレナ
ム以外のFPガスのみが放出される。
However, when the cladding tube is broken, the check valve is closed due to the pressure difference, so that the FP gas in the gas plenum does not come out of the fuel element. As a result, only the FP gas other than the gas plenum is released.

【0016】[0016]

【実施例】以下、添付図に基づいて本発明の実施例を詳
細に説明する。図1及び図4に示す一実施例の原子炉用
燃料要素の構造は通常の高速炉用燃料要素と同じく、被
覆管3にウラン(U)及びプルトニウム(Pu)を含む
燃料ペレット6と劣化ウランを含むブランケットペレッ
ト5a,5bと遮蔽体要素4a,4bを装填し、上下に
端栓2a,2bを溶接して密封したものである。ガスプ
レナム1は、上側の遮蔽体要素4aの上部(図1)か、
下側のブランケットペレット5bの下部(図4)、ある
いは、両方に設けられる。ガスプレナム1を燃料ペレッ
ト6の上部に設けた場合、このガスプレナム1のなかに
ステンレス製のガスプレナム容器7が装填され、このス
テンレス製のガスプレナム容器7の下側に凹状のくぼみ
9aに孔10aが設けられ、図1に示すようにステンレ
ス球8がそのくぼみ9aにはめられている。本発明で
は、ステンレス球とくぼみと孔の組み合わせをボール弁
と称し、逆止弁にはボールを使用したもの、ポペットを
使用したもの等各種のものがある。
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. The structure of the fuel element for a nuclear reactor of one embodiment shown in FIGS. 1 and 4 is the same as that of the fuel element for a normal fast reactor, and the fuel pellet 6 containing uranium (U) and plutonium (Pu) in the cladding tube 3 and depleted uranium. Blanket pellets 5a, 5b containing the above and shield elements 4a, 4b are loaded, and end plugs 2a, 2b are welded and sealed up and down. The gas plenum 1 is either on top of the upper shield element 4a (FIG. 1),
It is provided on the lower part of the lower blanket pellet 5b (FIG. 4) or both. When the gas plenum 1 is provided above the fuel pellets 6, a gas plenum container 7 made of stainless steel is loaded into the gas plenum 1, and a hole 10a is provided in a concave recess 9a below the gas plenum container 7 made of stainless steel. As shown in FIG. 1, a stainless ball 8 is fitted in the recess 9a. In the present invention, a combination of a stainless ball, a depression and a hole is called a ball valve, and there are various types such as a ball valve and a poppet for the check valve.

【0017】また、ガスプレナム1を燃料ペレット6の
下部に設けた一実施例を図4に示す。この場合、ステン
レス球8及び凹状のくぼみ9b、孔10bは、ガスプレ
ナム1の上部に設けられ、くぼみ9bにはまるようにス
テンレス球8は、ばね12を介して支持されている。ガ
スプレナム1が燃料ペレット6の上部、下部に設けられ
る場合、両者のガスプレナム1の構造を組み合わせるこ
とができる。図1に示す一実施例の場合、通常時には、
図2に示すように圧力差によりステンレス球8がわずか
に持ち上がり、くぼみ9aの孔10aが開き、核分裂生
成物ガス(FPガス)が燃料ペレット6及びブランケッ
トペレット5a,5bからガスプレナム1に移行でき
る。
FIG. 4 shows an embodiment in which the gas plenum 1 is provided below the fuel pellet 6. In this case, the stainless steel ball 8, the concave recess 9b, and the hole 10b are provided in the upper portion of the gas plenum 1, and the stainless steel ball 8 is supported via the spring 12 so as to fit in the recess 9b. When the gas plenum 1 is provided above and below the fuel pellets 6, the structures of both gas plenums 1 can be combined. In the case of the embodiment shown in FIG. 1, normally,
As shown in FIG. 2, the stainless ball 8 is slightly lifted by the pressure difference, the hole 10a of the recess 9a is opened, and the fission product gas (FP gas) can be transferred from the fuel pellet 6 and the blanket pellets 5a, 5b to the gas plenum 1.

【0018】被覆管3が破損した場合には、図3に示す
ように圧力差によりステンレス球8がくぼみ9aの孔1
0aを塞ぎ、ガスプレナム1中のFPガスは、燃料要素
から出ない。この結果、ガスプレナム1以外のFPガス
(容積でガスプレナム1の約5%)のみが放出され、ボ
イドよる出力上昇及び2相流による隣接の燃料要素の被
覆管温度の上昇並びに環境中への放射能の放出も低減さ
れる。
When the cladding tube 3 is damaged, the stainless ball 8 is depressed by the pressure difference as shown in FIG.
0a is blocked and the FP gas in the gas plenum 1 does not exit the fuel element. As a result, only the FP gas other than the gas plenum 1 (about 5% by volume of the gas plenum 1) is released, and the output rise due to voids and the rise in the cladding temperature of the adjacent fuel element due to the two-phase flow and the radioactivity into the environment. Emissions are also reduced.

【0019】図4に示す本発明の原子炉用燃料要素は、
通常時には、ステンレス球8が支持板11上にあるもの
の、図5に示すようにばね12の力を超える圧力差によ
りくぼみ9bの孔10bが開き、核分裂生成物ガス(F
Pガス)が燃料ペレット6及びブランケットペレット5
a,5bからガスプレナム1に移行できる。
The fuel element for a nuclear reactor of the present invention shown in FIG.
Normally, although the stainless ball 8 is on the support plate 11, as shown in FIG. 5, the hole 10b of the recess 9b opens due to the pressure difference exceeding the force of the spring 12, and the fission product gas (F
(P gas) is fuel pellets 6 and blanket pellets 5
It is possible to transfer from a, 5b to the gas plenum 1.

【0020】また、被覆管3が破損した場合には、図6
に示すように逆方向の圧力差とバネ12の力によりステ
ンレス球8がくぼみ9bの10bを塞ぎ、ガスプレナム
1中のFPガスは、燃料要素から出ない。この結果、ガ
スプレナム1以外のFPガス(容積でガスプレナム1の
約5%)のみが放出され、ボイドよる出力上昇及び2相
流による隣接の燃料要素の被覆管温度の上昇並びに環境
中への放射能の放出も低減される。
Further, when the covering tube 3 is damaged, as shown in FIG.
As shown in FIG. 3, the stainless ball 8 closes the recess 9b 10b by the pressure difference in the opposite direction and the force of the spring 12, and the FP gas in the gas plenum 1 does not come out of the fuel element. As a result, only the FP gas other than the gas plenum 1 (about 5% by volume of the gas plenum 1) is released, and the output rise due to voids and the rise in the cladding temperature of the adjacent fuel element due to the two-phase flow and the radioactivity into the environment. Emissions are also reduced.

【0021】本発明の原子炉用燃料要素が、ガスプレナ
ム容器の容積が従来の高速炉用燃料要素のガスプレナム
1の容積と同じになるようにガスプレナム長を調整する
とともに、その他も同じ条件であるとき、放出されるF
Pガスは0.0025molとなり、600℃、2気圧
のもとでは0.083lである。流路面積0.71cm
2 を5m/sの速さで流れると仮定すると、放出時間は
0.23sとなる。この間完全に除熱されないと、44
K温度上昇する。被覆管の初期温度が700℃とする
と、被覆管最高温度は約740℃となる。ステンレス鋼
が充分な強度を有する900℃前後にくらべ充分に低め
である。
In the reactor fuel element of the present invention, the gas plenum length is adjusted so that the volume of the gas plenum container is the same as the volume of the gas plenum 1 of the conventional fast reactor fuel element, and the other conditions are the same. , F released
P gas was 0.0025 mol and was 0.083 l under 600 ° C. and 2 atm. Channel area 0.71 cm
Assuming that 2 is flowing at a speed of 5 m / s, the emission time is 0.23 s. If the heat is not completely removed during this period, 44
K temperature rises. When the initial temperature of the cladding is 700 ° C, the maximum cladding temperature is about 740 ° C. Stainless steel is sufficiently lower than around 900 ° C, which has sufficient strength.

【0022】[0022]

【発明の効果】異常な過渡変化及び事故においても原子
炉においては、多重の安全設備により、十分な裕度を持
って、炉心の健全性が確保される。しかし、極めて起こ
りにくいことではあるが、保守的な想定のもとでは、前
述のように燃料の破損が隣接の燃料要素の健全性を損な
う可能性が考えられる。
[Effects of the Invention] Even in the event of abnormal transient changes and accidents, the safety of the reactor core is ensured with a sufficient margin due to the multiple safety equipment in the reactor. However, although it is extremely unlikely to occur, it is conceivable that fuel damage may impair the soundness of the adjacent fuel element under the conservative assumption.

【0023】本発明の原子炉用燃料要素は、燃料の破損
時のガスプレナムのFPガスの放出を抑制することによ
り、ボイドによる出力上昇及び2相流による隣接の燃料
要素の被覆管温度の上昇並びに環境中への放射能の放出
量を低減し、高速炉の安全性向上が図られる。
The fuel element for a nuclear reactor of the present invention suppresses the release of the FP gas in the gas plenum at the time of fuel failure, thereby increasing the output due to voids and increasing the cladding temperature of the adjacent fuel element due to the two-phase flow. The amount of radioactivity released into the environment will be reduced, and the safety of fast reactors will be improved.

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

【図1】本発明の第1の発明の一実施例を示す縦断面図
である。
FIG. 1 is a vertical sectional view showing an embodiment of the first invention of the present invention.

【図2】図1に示す燃料要素の通常時のFPガスの流れ
を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory view showing a flow of FP gas at a normal time of the fuel element shown in FIG.

【図3】図1に示す燃料要素の破損時のFPガスの流れ
を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the flow of FP gas when the fuel element shown in FIG. 1 is damaged.

【図4】本発明の第2の発明の一実施例を示す縦断面図
である。
FIG. 4 is a vertical sectional view showing an embodiment of the second invention of the present invention.

【図5】図4に示す燃料要素の通常時のFPガスの流れ
を示す説明図である。
5 is an explanatory diagram showing a flow of FP gas in a normal state of the fuel element shown in FIG.

【図6】図4に示す燃料要素の破損時のFPガスの流れ
を示す説明図である。
6 is an explanatory diagram showing the flow of FP gas when the fuel element shown in FIG. 4 is damaged.

【図7】従来の高速炉用燃料要素の縦断面図である。FIG. 7 is a vertical cross-sectional view of a conventional fuel element for a fast reactor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ガスプレナム 2a,2b 端栓 3 被覆管 5a,5b ブランケットペレット 6 燃料ペレット 7 ガスプレナム容器 8 ステンレス球 9a,9b くぼみ 10a,10b 孔 11 孔 12 ばね 1 Gas Plenum 2a, 2b End Plug 3 Cladding Tube 5a, 5b Blanket Pellet 6 Fuel Pellet 7 Gas Plenum Container 8 Stainless Steel Ball 9a, 9b Recess 10a, 10b Hole 11 Hole 12 Spring

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 上下端がそれぞれ端栓で密閉された筒状
の被覆管内には燃料体が収容され、その上方にはガスプ
レナム容器が配設され、該ガスプレナム容器には底部に
逆止弁が装着され、該逆止弁は作動時にFPガスが前記
ガスプレナム容器内のガスプレナムへ流入する方向に取
り付けられていることを特徴とする原子炉用燃料要素。
1. A fuel body is housed in a cylindrical cladding tube whose upper and lower ends are closed by end plugs, and a gas plenum container is arranged above the fuel body. A check valve is provided at the bottom of the gas plenum container. A fuel element for a nuclear reactor, wherein the check valve is mounted, and the check valve is mounted in a direction in which FP gas flows into the gas plenum in the gas plenum container during operation.
【請求項2】 上下端がそれぞれ端栓で密閉された筒状
の被覆管内には燃料体が収容され、その下方にはガスプ
レナム容器が配設され、該ガスプレナム容器には上部に
逆止弁が装着され、該逆止弁は作動時にFPガスが前記
ガスプレナム容器内のガスプレナムへ流入する方向に取
り付けられていることを特徴とする原子炉用燃料要素。
2. A fuel body is housed in a cylindrical cladding tube whose upper and lower ends are closed by end plugs, and a gas plenum container is disposed below the fuel container, and a check valve is provided in the upper portion of the gas plenum container. A fuel element for a nuclear reactor, wherein the check valve is mounted, and the check valve is mounted in a direction in which FP gas flows into the gas plenum in the gas plenum container during operation.
【請求項3】 前記逆止弁はボール弁であることを特徴
とする請求項1または2記載の原子炉用燃料要素。
3. The fuel element for a nuclear reactor according to claim 1, wherein the check valve is a ball valve.
JP6017938A 1994-01-18 1994-01-18 Nuclear reactor fuel element Withdrawn JPH07209458A (en)

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