JPH0816712B2 - 沸騰水型原子炉中の燃料バンドル‐チャネル間クリアランスを最適にするスペーサバンド - Google Patents
沸騰水型原子炉中の燃料バンドル‐チャネル間クリアランスを最適にするスペーサバンドInfo
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- JPH0816712B2 JPH0816712B2 JP5029980A JP2998093A JPH0816712B2 JP H0816712 B2 JPH0816712 B2 JP H0816712B2 JP 5029980 A JP5029980 A JP 5029980A JP 2998093 A JP2998093 A JP 2998093A JP H0816712 B2 JPH0816712 B2 JP H0816712B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は沸騰水型原子炉の燃料バ
ンドルとその燃料棒スペーサおよびチャネルに係る。特
に、バンドにより取り巻かれた燃料棒スペーサで、バン
ドの突起部において直接取り囲んでいるチャネルに対し
て寸法合わせをして燃料バンドル内で周辺にある燃料棒
と燃料棒のチャネルとの間の最適なクリアランスを維持
するものを開示する。その結果、臨界出力性能が改良さ
れる。
ンドルとその燃料棒スペーサおよびチャネルに係る。特
に、バンドにより取り巻かれた燃料棒スペーサで、バン
ドの突起部において直接取り囲んでいるチャネルに対し
て寸法合わせをして燃料バンドル内で周辺にある燃料棒
と燃料棒のチャネルとの間の最適なクリアランスを維持
するものを開示する。その結果、臨界出力性能が改良さ
れる。
【０００２】
【従来の技術】沸騰水型原子炉は２つの減速材流れ領域
から成る炉心をもっている。これらの領域は、炉心を通
過する流れ領域と、いわゆるコアバイパス領域を通過す
る流れ領域である。これらの流れ領域を理解するに際し
て、まずこれら領域の構造について説明する。その後で
両方の領域の熱水力特性と核特性について論じることに
する。
から成る炉心をもっている。これらの領域は、炉心を通
過する流れ領域と、いわゆるコアバイパス領域を通過す
る流れ領域である。これらの流れ領域を理解するに際し
て、まずこれら領域の構造について説明する。その後で
両方の領域の熱水力特性と核特性について論じることに
する。
【０００３】炉心は複数本の並んだ燃料バンドルをもっ
ており、これらのバンドルは断面が正方形であり垂直方
向に細長い寸法をもっている。これらの燃料バンドルは
各々が、下部タイプレートに支持されている封入された
垂直に直立する燃料棒のマトリックスをもっている。下
部タイプレートは減速材の水が燃料バンドルの底を通っ
て流入できるようになっており、減速材は燃料棒の回り
で蒸気を発生する。上部タイプレートは、通常燃料棒の
少なくとも何本かに固定され、水と発生した蒸気が燃料
バンドルを出て行けるようになっている。この下部タイ
プレート、上部タイプレートおよびその間の燃料棒をチ
ャネルが取り囲んでいる。このチャネルは燃料バンドル
を通過する流路を限定する。同時にこのチャネルとその
流路はチャネルの内部の燃料バンドル流れをチャネルの
外部にあるコアバイパス領域から隔てている。
ており、これらのバンドルは断面が正方形であり垂直方
向に細長い寸法をもっている。これらの燃料バンドルは
各々が、下部タイプレートに支持されている封入された
垂直に直立する燃料棒のマトリックスをもっている。下
部タイプレートは減速材の水が燃料バンドルの底を通っ
て流入できるようになっており、減速材は燃料棒の回り
で蒸気を発生する。上部タイプレートは、通常燃料棒の
少なくとも何本かに固定され、水と発生した蒸気が燃料
バンドルを出て行けるようになっている。この下部タイ
プレート、上部タイプレートおよびその間の燃料棒をチ
ャネルが取り囲んでいる。このチャネルは燃料バンドル
を通過する流路を限定する。同時にこのチャネルとその
流路はチャネルの内部の燃料バンドル流れをチャネルの
外部にあるコアバイパス領域から隔てている。
【０００４】燃料バンドルの長さ方向に沿って所定の垂
直間隔でいわゆる燃料棒スペーサが配置されている。こ
れらのスペーサは、長くて可撓性の燃料棒が原子炉内の
流体流の動力学の下で互いに摩耗性の接触をしないよう
に保つと共に、最適の原子力性能を引き出すように設計
した燃料棒間の間隔を維持する。そのため、各燃料棒ス
ペーサは特定の高さのスペーサのところで各々の燃料棒
に対してマトリックスの位置を定めている。各燃料棒
は、スペーサによって、隣接する燃料棒すべてに対して
設計通りの間隔をもった位置に限定される。
直間隔でいわゆる燃料棒スペーサが配置されている。こ
れらのスペーサは、長くて可撓性の燃料棒が原子炉内の
流体流の動力学の下で互いに摩耗性の接触をしないよう
に保つと共に、最適の原子力性能を引き出すように設計
した燃料棒間の間隔を維持する。そのため、各燃料棒ス
ペーサは特定の高さのスペーサのところで各々の燃料棒
に対してマトリックスの位置を定めている。各燃料棒
は、スペーサによって、隣接する燃料棒すべてに対して
設計通りの間隔をもった位置に限定される。
【０００５】スペーサは通常一本のバンドによって取り
巻かれている。このバンドの機能は、燃料棒を挿入配置
することができるスペーサセルに対して外縁を定めるこ
とである。燃料バンドルの組み立ては次のようにするこ
とができる。一般的には下部タイプレートとスペーサを
それらの最終的な空間関係で配置する。その後燃料棒を
各々のマトリックス位置でスペーサに突き通し、下部タ
イプレートに固定する。次に全体を覆って上部タイプレ
ートを嵌める。最後に、燃料バンドルの外面を覆ってチ
ャネルを配置する。
巻かれている。このバンドの機能は、燃料棒を挿入配置
することができるスペーサセルに対して外縁を定めるこ
とである。燃料バンドルの組み立ては次のようにするこ
とができる。一般的には下部タイプレートとスペーサを
それらの最終的な空間関係で配置する。その後燃料棒を
各々のマトリックス位置でスペーサに突き通し、下部タ
イプレートに固定する。次に全体を覆って上部タイプレ
ートを嵌める。最後に、燃料バンドルの外面を覆ってチ
ャネルを配置する。
【０００６】熱水力的観点から見た燃料バンドルの作動
は次のように簡単に述べることができる。減速材／冷却
材の水は下部タイプレートを通って燃料バンドルの底か
ら入る。減速材がチャネル内で燃料バンドルを通って燃
料棒間を上方に向かって通過するにつれて発生する蒸気
の割合は多くなり、この水と発生した蒸気とは燃料バン
ドルの頂部にある上部タイプレートのところでこれを貫
通して出て行く。
は次のように簡単に述べることができる。減速材／冷却
材の水は下部タイプレートを通って燃料バンドルの底か
ら入る。減速材がチャネル内で燃料バンドルを通って燃
料棒間を上方に向かって通過するにつれて発生する蒸気
の割合は多くなり、この水と発生した蒸気とは燃料バン
ドルの頂部にある上部タイプレートのところでこれを貫
通して出て行く。
【０００７】同様に、原子力的観点から見た燃料バンド
ルの作動は次のように簡単に述べることができる。燃料
バンドル内とその回りの減速材としての水は、原子反応
によって速中性子を発生させ、この中性子が減速材中を
通過するときそれらの中性子を減速させるか、または熱
中性子化する。低速または熱中性子状態の中性子は、原
子炉の作動を続けるのに必要な連続した連鎖反応を促進
することができる。減速材としての水の密度は原子核反
応を続けさせるのに重要なファクターであることを理解
されたい。減速材が比較的稠密である場合（たとえば、
純粋な水のみから成る場合）速中性子は急速に熱中性子
化され、反応は充分に進行し続ける。減速材が稠密では
なくて大量の蒸気を含んでいる場合、速中性子は急速に
は熱化されず、とりわけ反応は充分には継続できない。
ルの作動は次のように簡単に述べることができる。燃料
バンドル内とその回りの減速材としての水は、原子反応
によって速中性子を発生させ、この中性子が減速材中を
通過するときそれらの中性子を減速させるか、または熱
中性子化する。低速または熱中性子状態の中性子は、原
子炉の作動を続けるのに必要な連続した連鎖反応を促進
することができる。減速材としての水の密度は原子核反
応を続けさせるのに重要なファクターであることを理解
されたい。減速材が比較的稠密である場合（たとえば、
純粋な水のみから成る場合）速中性子は急速に熱中性子
化され、反応は充分に進行し続ける。減速材が稠密では
なくて大量の蒸気を含んでいる場合、速中性子は急速に
は熱化されず、とりわけ反応は充分には継続できない。
【０００８】以上、燃料バンドルの作動について概観し
たので、ここでコアバイパス領域の構造について説明す
ることができる。簡単にいうと、コアバイパス領域は、
燃料バンドルを炉心内で互いに間隔をもって並べたとき
その外面によって定められる。正方形の断面をした燃料
バンドルを一緒に並べて配置したときそれらの燃料バン
ドルは間隔をもって離れていて、十字状断面の（すなわ
ち「交差した形状の」）すきま空間を定める。これらの
空間はすべての燃料バンドル間で連続したマトリックス
として相互に結合している。この相互に結合したマトリ
ックスがコアバイパス領域を定める。この領域は、原子
炉の運転停止中原子炉制御ブレードを収容し、原子炉の
運転中は水を満たす。
たので、ここでコアバイパス領域の構造について説明す
ることができる。簡単にいうと、コアバイパス領域は、
燃料バンドルを炉心内で互いに間隔をもって並べたとき
その外面によって定められる。正方形の断面をした燃料
バンドルを一緒に並べて配置したときそれらの燃料バン
ドルは間隔をもって離れていて、十字状断面の（すなわ
ち「交差した形状の」）すきま空間を定める。これらの
空間はすべての燃料バンドル間で連続したマトリックス
として相互に結合している。この相互に結合したマトリ
ックスがコアバイパス領域を定める。この領域は、原子
炉の運転停止中原子炉制御ブレードを収容し、原子炉の
運転中は水を満たす。
【０００９】原子炉制御ブレードの機能はよく知られて
いる。制御ブレードは通常十字形断面の部材である。こ
れらの十字形断面の部材は通常、隣接しているが間隔を
もって離れている燃料バンドルによって定められる補足
形状の十字形コアバイパス領域内のすきまに嵌合してい
る。十字形の制御ブレードをコアバイパス領域の燃料バ
ンドル間の十字形のすきまに挿入すると、原子核反応を
制御でき、さらには停止させることができる。沸騰水型
原子炉内の制御ブレードは通常、原子炉の下から燃料棒
間に挿入されて、コアバイパス領域の水を排除すると共
に熱中性子を吸収する。
いる。制御ブレードは通常十字形断面の部材である。こ
れらの十字形断面の部材は通常、隣接しているが間隔を
もって離れている燃料バンドルによって定められる補足
形状の十字形コアバイパス領域内のすきまに嵌合してい
る。十字形の制御ブレードをコアバイパス領域の燃料バ
ンドル間の十字形のすきまに挿入すると、原子核反応を
制御でき、さらには停止させることができる。沸騰水型
原子炉内の制御ブレードは通常、原子炉の下から燃料棒
間に挿入されて、コアバイパス領域の水を排除すると共
に熱中性子を吸収する。
【００１０】作動中のコアバイパス領域の機能もよく知
られている。制御棒を充分に引き出す。制御棒を引き出
した直後は水がこの領域を占め、チャネル壁のところで
燃料バンドルに近接している。この水はチャネル壁の外
側にあり、燃料棒はチャネル壁の内側にある。このコア
バイパス領域の水はさらに、燃料棒によって排除されて
いなければ、原子核反応によって発生した速中性子を減
速して、原子核反応を続けることができる低速または熱
状態の中性子にする役割も果たす。この意味で、コアバ
イパス領域は、それぞれの燃料バンドルのすぐ外側にあ
る減速材源として特に重要である。
られている。制御棒を充分に引き出す。制御棒を引き出
した直後は水がこの領域を占め、チャネル壁のところで
燃料バンドルに近接している。この水はチャネル壁の外
側にあり、燃料棒はチャネル壁の内側にある。このコア
バイパス領域の水はさらに、燃料棒によって排除されて
いなければ、原子核反応によって発生した速中性子を減
速して、原子核反応を続けることができる低速または熱
状態の中性子にする役割も果たす。この意味で、コアバ
イパス領域は、それぞれの燃料バンドルのすぐ外側にあ
る減速材源として特に重要である。
【００１１】コアバイパス領域の機能について説明した
ので、燃料バンドル内でチャネルに近接する燃料棒に注
意を向けることができる。まずこれらの燃料棒の独特な
核位置を考察し、その後これらの燃料棒の熱水力限界に
ついて考える。原子炉運転の観点からいうと、チャネル
に隣接する燃料棒は通常、沸騰水型原子炉の燃料バンド
ル内で最も反応性の高い燃料位置にある。コアバイパス
領域の減速材がすぐに利用できるので、これらの燃料棒
は、特に燃料バンドルの寿命の早期には、最も高い反応
性をもつ傾向がある。したがって、最大の出力が発生
し、容易にいわゆる「臨界出力」限界下になる。燃料棒
が臨界出力限界に近付くと、燃料バンドルから発生する
熱は冷却材がその熱を除去する能力を越え、この過剰の
熱のために核燃料を囲んでいる燃料棒のクラッドが損傷
を受ける恐れが生ずる。この限界に近付いたときは、燃
料バンドルの残り全体の性能を限定して、燃料バンドル
のいずれの部分でも臨界出力限界を越えることのないよ
うにする。
ので、燃料バンドル内でチャネルに近接する燃料棒に注
意を向けることができる。まずこれらの燃料棒の独特な
核位置を考察し、その後これらの燃料棒の熱水力限界に
ついて考える。原子炉運転の観点からいうと、チャネル
に隣接する燃料棒は通常、沸騰水型原子炉の燃料バンド
ル内で最も反応性の高い燃料位置にある。コアバイパス
領域の減速材がすぐに利用できるので、これらの燃料棒
は、特に燃料バンドルの寿命の早期には、最も高い反応
性をもつ傾向がある。したがって、最大の出力が発生
し、容易にいわゆる「臨界出力」限界下になる。燃料棒
が臨界出力限界に近付くと、燃料バンドルから発生する
熱は冷却材がその熱を除去する能力を越え、この過剰の
熱のために核燃料を囲んでいる燃料棒のクラッドが損傷
を受ける恐れが生ずる。この限界に近付いたときは、燃
料バンドルの残り全体の性能を限定して、燃料バンドル
のいずれの部分でも臨界出力限界を越えることのないよ
うにする。
【００１２】熱水力的作動の観点から見ると、周辺にあ
る燃料棒が臨界出力限界を越えるのを防ぐために、これ
らの燃料棒には充分な流量の冷却材を供給しなければな
らない。現在の燃料設計では、チャネルの内壁とスペー
サ上のチャンバ壁接点（一般にバスタブといわれてい
る）との間にクリアランスが存在することを理解された
い。したがって、従来のスペーサデザインでは、スペー
サによってまとめられた燃料棒が一体となってチャネル
に対して動くことが許されている。そのような動きは原
子炉内部で多くの力によって生じ得る。このようにチャ
ネルに対してスペーサと燃料棒が一団となって動くと、
外側の燃料棒は空間的な関係でチャネル壁に向かって動
き、又チャネル壁から離れるように動くことができる。
一般に、スペーサのところで燃料棒マトリックスの全体
としての動きが起こると、バンドルの一方の側の燃料棒
は一方のチャネル壁から離れるように動き、その反対側
の燃料棒は反対側のチャネル壁に近接するように動く。
る燃料棒が臨界出力限界を越えるのを防ぐために、これ
らの燃料棒には充分な流量の冷却材を供給しなければな
らない。現在の燃料設計では、チャネルの内壁とスペー
サ上のチャンバ壁接点（一般にバスタブといわれてい
る）との間にクリアランスが存在することを理解された
い。したがって、従来のスペーサデザインでは、スペー
サによってまとめられた燃料棒が一体となってチャネル
に対して動くことが許されている。そのような動きは原
子炉内部で多くの力によって生じ得る。このようにチャ
ネルに対してスペーサと燃料棒が一団となって動くと、
外側の燃料棒は空間的な関係でチャネル壁に向かって動
き、又チャネル壁から離れるように動くことができる。
一般に、スペーサのところで燃料棒マトリックスの全体
としての動きが起こると、バンドルの一方の側の燃料棒
は一方のチャネル壁から離れるように動き、その反対側
の燃料棒は反対側のチャネル壁に近接するように動く。
【００１３】外側の燃料棒がチャネルの壁に近付いて近
接するようになると、これらの反応性の高い外側燃料棒
のところで減速冷却材の流れが妨げられる。チャネルに
近いこれらの燃料棒、特にチャネルの角に近い燃料棒で
は、６％もの臨界出力損失が生じることがある。その結
果、燃料バンドル全体の性能を制限して周辺にある燃料
棒の臨界出力限界を越えないようにしなければならな
い。
接するようになると、これらの反応性の高い外側燃料棒
のところで減速冷却材の流れが妨げられる。チャネルに
近いこれらの燃料棒、特にチャネルの角に近い燃料棒で
は、６％もの臨界出力損失が生じることがある。その結
果、燃料バンドル全体の性能を制限して周辺にある燃料
棒の臨界出力限界を越えないようにしなければならな
い。
【００１４】
【発明の概要】沸騰水型原子炉用の燃料バンドルにおい
て、周辺燃料棒のチャネル壁からのより均一な間隔を維
持して臨界出力限界を回避するために周辺スペーサバン
ドにおいてスペーサを改良する。従来の燃料バンドルの
構成では、封入され正方形に並んで垂直に配置された複
数本の核燃料棒が下部タイプレートに支持されており、
その燃料棒の少なくとも何本かは上部タイプレートに固
定されている。またこれら燃料棒は垂直方向に断続的に
配置されたスペーサによって設計通りの間隔を保って一
体的に保持されている。正方形断面のチャネルが上部タ
イプレート、下部タイプレートおよびその間にある燃料
棒とスペーサを取り巻いている。この正方形断面のチャ
ネルは、燃料バンドルの内部でタイプレート間の燃料棒
の端から端までに流体の流れを限定する機能を果たして
いる。同時にこのチャネルは、チャネルの外部にある減
速材密度が高いコアバイパス領域を燃料バンドルの内部
にある流路から隔てている。スペーサの周辺バンドを改
良して、スペーサによって一緒に保持された一団として
燃料棒全体が移行するためにスペーサによりまとめられ
た一団の燃料棒のチャネル壁に対する接近・接触を防
ぐ。本発明においては、スペーサの隣り合った２つの側
面に少なくとも２つの突起部を、通常は気泡様の突起部
の形態に形成する。これらの突起部は、前記側面に隣接
する燃料棒をチャネル内壁から完全に最適の間隔のとこ
ろに維持するのに必要な間隔の全体または任意の部分を
占めている。同様に、残り２つの隣接するスペーサ側面
にも突起部、やはり気泡様の形態の突起部を形成する。
これらの突起部は、燃料棒が不注意により最悪の場合の
限界を越えてチャネル側面に近付くのを防止するのに充
分な間隔を占めている。この最悪の場合の限界は、周辺
の燃料棒が、臨界出力限界を回避するが、なおかつこの
チャネルを燃料バンドルに組み立てるのに便利であるよ
うに充分なクリアランスを周辺のバンドとチャネルとの
間に残すのに適したクリアランスをもつように選択され
る。周辺のスペーサバンドの前記残り２つの側面には、
板バネ（または他の適切な設計のバネ）を設けるのが好
ましい。これらの板バネは、その長手方向が垂直であ
り、一端がバンドに固定され、中央がチャネルに向かっ
て外側に膨らんでおり、内側に曲がり、反対側の端でバ
ンド上に摺動関係で担持されているのが好ましい。作動
の際、板バネには、スペーサのところで燃料棒マトリッ
クスをチャネル壁から離すように偏らせるのに充分な力
が加えられる。このように偏らせられるため、スペーサ
の反対側の側面で突起部全体がチャネル壁に当接し、周
辺の燃料棒とチャネルとの間隔が均一になる。こうして
バンドルの臨界出力が高まる。
て、周辺燃料棒のチャネル壁からのより均一な間隔を維
持して臨界出力限界を回避するために周辺スペーサバン
ドにおいてスペーサを改良する。従来の燃料バンドルの
構成では、封入され正方形に並んで垂直に配置された複
数本の核燃料棒が下部タイプレートに支持されており、
その燃料棒の少なくとも何本かは上部タイプレートに固
定されている。またこれら燃料棒は垂直方向に断続的に
配置されたスペーサによって設計通りの間隔を保って一
体的に保持されている。正方形断面のチャネルが上部タ
イプレート、下部タイプレートおよびその間にある燃料
棒とスペーサを取り巻いている。この正方形断面のチャ
ネルは、燃料バンドルの内部でタイプレート間の燃料棒
の端から端までに流体の流れを限定する機能を果たして
いる。同時にこのチャネルは、チャネルの外部にある減
速材密度が高いコアバイパス領域を燃料バンドルの内部
にある流路から隔てている。スペーサの周辺バンドを改
良して、スペーサによって一緒に保持された一団として
燃料棒全体が移行するためにスペーサによりまとめられ
た一団の燃料棒のチャネル壁に対する接近・接触を防
ぐ。本発明においては、スペーサの隣り合った２つの側
面に少なくとも２つの突起部を、通常は気泡様の突起部
の形態に形成する。これらの突起部は、前記側面に隣接
する燃料棒をチャネル内壁から完全に最適の間隔のとこ
ろに維持するのに必要な間隔の全体または任意の部分を
占めている。同様に、残り２つの隣接するスペーサ側面
にも突起部、やはり気泡様の形態の突起部を形成する。
これらの突起部は、燃料棒が不注意により最悪の場合の
限界を越えてチャネル側面に近付くのを防止するのに充
分な間隔を占めている。この最悪の場合の限界は、周辺
の燃料棒が、臨界出力限界を回避するが、なおかつこの
チャネルを燃料バンドルに組み立てるのに便利であるよ
うに充分なクリアランスを周辺のバンドとチャネルとの
間に残すのに適したクリアランスをもつように選択され
る。周辺のスペーサバンドの前記残り２つの側面には、
板バネ（または他の適切な設計のバネ）を設けるのが好
ましい。これらの板バネは、その長手方向が垂直であ
り、一端がバンドに固定され、中央がチャネルに向かっ
て外側に膨らんでおり、内側に曲がり、反対側の端でバ
ンド上に摺動関係で担持されているのが好ましい。作動
の際、板バネには、スペーサのところで燃料棒マトリッ
クスをチャネル壁から離すように偏らせるのに充分な力
が加えられる。このように偏らせられるため、スペーサ
の反対側の側面で突起部全体がチャネル壁に当接し、周
辺の燃料棒とチャネルとの間隔が均一になる。こうして
バンドルの臨界出力が高まる。
【００１５】本発明およびいわゆる「最悪の場合」の寸
法に関して、本明細書で説明するセンタリング装置と方
法によって達成されるのは外側の燃料棒の最大の臨界出
力であることを理解されたい。これは、最悪の場合のク
リアランスを確立するための運転試験を実施して外側の
燃料棒に対する最も安全性の高い結果を採用することに
よって決定されており、また決定することができる。内
側の燃料棒に限定がある場合、本発明の配置案は意味を
なさないこととなる。
法に関して、本明細書で説明するセンタリング装置と方
法によって達成されるのは外側の燃料棒の最大の臨界出
力であることを理解されたい。これは、最悪の場合のク
リアランスを確立するための運転試験を実施して外側の
燃料棒に対する最も安全性の高い結果を採用することに
よって決定されており、また決定することができる。内
側の燃料棒に限定がある場合、本発明の配置案は意味を
なさないこととなる。
【００１６】さらに、燃料バンドルの組み立ての際、通
常、その燃料バンドルを原子炉内に配置する前に最高出
力の燃料棒を確認することができることが分かる。もち
ろん、これらの燃料棒は、チャネルとスペーサの間隔全
体を占めて隣接のスペーサ側面にはめ合わされる。低め
の臨界出力の燃料棒を有する残りの燃料バンドルの側面
は「最悪の場合」の限界とされる。
常、その燃料バンドルを原子炉内に配置する前に最高出
力の燃料棒を確認することができることが分かる。もち
ろん、これらの燃料棒は、チャネルとスペーサの間隔全
体を占めて隣接のスペーサ側面にはめ合わされる。低め
の臨界出力の燃料棒を有する残りの燃料バンドルの側面
は「最悪の場合」の限界とされる。
【００１７】
【好ましい具体例の説明】図１は、隣接する４つの燃料
バンドルＢ１〜Ｂ４をもつ沸騰水型原子炉の炉心の透視
図である。これら４つの燃料バンドルＢ１〜Ｂ４は下端
が燃料支持体Ｓ上に載っており、上方に向かってトップ
ガイドＧまで伸びている。封入した燃料棒Ｒは炉心支持
体Ｓより上にある下部タイプレートＬから上部タイプレ
ートＵまで伸びている。図から分かるように、下部タイ
プレートＬ、燃料棒Ｒおよび上部タイプレートＵはすべ
てチャネルＣによって取り囲まれている。燃料バンドル
Ｂ３では、チャネルＣと燃料棒Ｒの一部が上部タイプレ
ートＵと共に取り除かれている。ひとつのスペーサＳを
露出させるのに充分なだけ取り除いてある。
バンドルＢ１〜Ｂ４をもつ沸騰水型原子炉の炉心の透視
図である。これら４つの燃料バンドルＢ１〜Ｂ４は下端
が燃料支持体Ｓ上に載っており、上方に向かってトップ
ガイドＧまで伸びている。封入した燃料棒Ｒは炉心支持
体Ｓより上にある下部タイプレートＬから上部タイプレ
ートＵまで伸びている。図から分かるように、下部タイ
プレートＬ、燃料棒Ｒおよび上部タイプレートＵはすべ
てチャネルＣによって取り囲まれている。燃料バンドル
Ｂ３では、チャネルＣと燃料棒Ｒの一部が上部タイプレ
ートＵと共に取り除かれている。ひとつのスペーサＳを
露出させるのに充分なだけ取り除いてある。
【００１８】燃料バンドルＢ１〜Ｂ４の内部での流れは
容易に理解できる。水は支持体Ｐのところでコアプレー
トＰの下から燃料バンドルＢ１〜Ｂ４中に流入し、そこ
で流れは燃料支持体Ｓによって分配されて燃料バンドル
Ｂ１〜Ｂ４の中で等しい流れを生成する。下部タイプレ
ートを通って水の流れが起こる。この水はチャネルＣに
よって限定された空間中を上方に向かって通過し、最後
に上部タイプレートＵから出て行く。この流れの間チャ
ネルＣは燃料バンドル内部の流れを燃料バンドル間のコ
アバイパス領域Ｒから隔てている。
容易に理解できる。水は支持体Ｐのところでコアプレー
トＰの下から燃料バンドルＢ１〜Ｂ４中に流入し、そこ
で流れは燃料支持体Ｓによって分配されて燃料バンドル
Ｂ１〜Ｂ４の中で等しい流れを生成する。下部タイプレ
ートを通って水の流れが起こる。この水はチャネルＣに
よって限定された空間中を上方に向かって通過し、最後
に上部タイプレートＵから出て行く。この流れの間チャ
ネルＣは燃料バンドル内部の流れを燃料バンドル間のコ
アバイパス領域Ｒから隔てている。
【００１９】燃料バンドルＢ１〜Ｂ４は断面が正方形で
あり、お互いに間隔をもって保持されていることが分か
る。そこで、それぞれの燃料バンドルによって十字形の
すきまのコアバイパス領域Ｒが定められていることが分
かる。図１では、反応の制御のための制御ブレードＮが
挿入されているのが部分的に示されている。通常の運転
中は、制御ブレードＮが引き出され、コアバイパス領域
に水が満たされ、領域Ｒ内で減速材としての水の減速効
果によって促進されて反応が継続する。
あり、お互いに間隔をもって保持されていることが分か
る。そこで、それぞれの燃料バンドルによって十字形の
すきまのコアバイパス領域Ｒが定められていることが分
かる。図１では、反応の制御のための制御ブレードＮが
挿入されているのが部分的に示されている。通常の運転
中は、制御ブレードＮが引き出され、コアバイパス領域
に水が満たされ、領域Ｒ内で減速材としての水の減速効
果によって促進されて反応が継続する。
【００２０】コアバイパス領域Ｒへの流れはよく知られ
ており、ここでは特に説明しない。ただ、燃料バンドル
Ｂ１〜Ｂ４の底にあるいくつかの計量開口と他の原子炉
漏洩経路によりこの領域が液体減速材で満たされた状態
に維持されることを指摘すれば充分である。減速材の水
が瞬間的に蒸発して蒸気になるのを防ぐのに充分な流れ
がこの領域に供給される。
ており、ここでは特に説明しない。ただ、燃料バンドル
Ｂ１〜Ｂ４の底にあるいくつかの計量開口と他の原子炉
漏洩経路によりこの領域が液体減速材で満たされた状態
に維持されることを指摘すれば充分である。減速材の水
が瞬間的に蒸発して蒸気になるのを防ぐのに充分な流れ
がこの領域に供給される。
【００２１】図２に、隣接するスペーサＳと共にバンド
ルＢ１を断面で示す。この燃料バンドルは９×９マトリ
ックスの燃料棒Ｒからなり、中央には燃料バンドルＢ１
の中央部に高割合の減速材を供給するウォーターロッド
Ｗがある。燃料バンドルの内部には蒸気発生用の流れ領
域があり、取り巻いている領域Ｒは水で満たされる。ス
ペーサＳの構造・構築には注意すべきである。図示した
スペーサＳはいわゆるフェルールタイプのスペーサＳで
あり、各々がスペーサの高さのところで燃料棒Ｒを包囲
している相互に連結されたフェルールＦのマトリックス
をもっている。これら一団となったスペーサはバンド１
４に取り巻かれている。
ルＢ１を断面で示す。この燃料バンドルは９×９マトリ
ックスの燃料棒Ｒからなり、中央には燃料バンドルＢ１
の中央部に高割合の減速材を供給するウォーターロッド
Ｗがある。燃料バンドルの内部には蒸気発生用の流れ領
域があり、取り巻いている領域Ｒは水で満たされる。ス
ペーサＳの構造・構築には注意すべきである。図示した
スペーサＳはいわゆるフェルールタイプのスペーサＳで
あり、各々がスペーサの高さのところで燃料棒Ｒを包囲
している相互に連結されたフェルールＦのマトリックス
をもっている。これら一団となったスペーサはバンド１
４に取り巻かれている。
【００２２】図２は、従来技術の難点を誇張して示す断
面図である。すなわち、スペーサＳは左に動いてチャネ
ルＣの一方の壁に対して大きな間隙１８が開いており、
残りのチャネル壁に対しては間隙２０が小さくなってい
る。すでに述べたように、このスペーサＳが一団として
移動すると、チャネルＣに近い燃料棒Ｒは領域Ｒ内でよ
り近接した減速材となり（そして、反応性が高くなり、
かつ発生する熱が多くなり）、同時に減速材の流れが燃
料バンドルＢ１内の小さい間隙２０におけるチャネルＣ
の内壁に近いところで限定される。このため、この位置
における周辺の燃料棒の臨界出力が低下する。ひとつの
バンドル位置で臨界出力が低下すると、残りの燃料バン
ドルＢ１では、燃料バンドルのどこでも燃料棒Ｒの臨界
出力限界を越えることのないように熱の発生量を制限す
る必要が生じる。
面図である。すなわち、スペーサＳは左に動いてチャネ
ルＣの一方の壁に対して大きな間隙１８が開いており、
残りのチャネル壁に対しては間隙２０が小さくなってい
る。すでに述べたように、このスペーサＳが一団として
移動すると、チャネルＣに近い燃料棒Ｒは領域Ｒ内でよ
り近接した減速材となり（そして、反応性が高くなり、
かつ発生する熱が多くなり）、同時に減速材の流れが燃
料バンドルＢ１内の小さい間隙２０におけるチャネルＣ
の内壁に近いところで限定される。このため、この位置
における周辺の燃料棒の臨界出力が低下する。ひとつの
バンドル位置で臨界出力が低下すると、残りの燃料バン
ドルＢ１では、燃料バンドルのどこでも燃料棒Ｒの臨界
出力限界を越えることのないように熱の発生量を制限す
る必要が生じる。
【００２３】図３、４および５には、図２の従来技術の
状態を防ぐためのバンド１４の改良を示す。バンド１４
（スペーサＳのバンド１４。簡単にするためにスペーサ
の残りの部分は省略してある）は、それぞれ手前の側面
３１、３２および向こう側の側面３３、３４が示されて
いる。向こう側の側面３３、３４に関して、側面３３に
は突起部４５、４６が形成され、側面３４には突起部４
７、４８が形成されている。図４の詳細図を参照すると
分かるように、これらの突起部はバンド１４の金属に対
して設けられた「バスタブ」状の凹みであり、特に後述
の突起部４１〜４４と比較すると明らかなように比較的
厚い。これら４つの突起部４５〜４８の目的は、バンド
１４でチャネルＣとスペーサＳとの間に充分なセンタリ
ング（心出し）用の間隔を占めることである（図６参
照）。
状態を防ぐためのバンド１４の改良を示す。バンド１４
（スペーサＳのバンド１４。簡単にするためにスペーサ
の残りの部分は省略してある）は、それぞれ手前の側面
３１、３２および向こう側の側面３３、３４が示されて
いる。向こう側の側面３３、３４に関して、側面３３に
は突起部４５、４６が形成され、側面３４には突起部４
７、４８が形成されている。図４の詳細図を参照すると
分かるように、これらの突起部はバンド１４の金属に対
して設けられた「バスタブ」状の凹みであり、特に後述
の突起部４１〜４４と比較すると明らかなように比較的
厚い。これら４つの突起部４５〜４８の目的は、バンド
１４でチャネルＣとスペーサＳとの間に充分なセンタリ
ング（心出し）用の間隔を占めることである（図６参
照）。
【００２４】手前の側面３１、３２に関して、側面３１
には突起部４１、４２が形成され、側面３２には突起部
４３、４４が形成されている。図５の詳細図を参照する
と分かるように、これらの突起部は同様にバンド１４の
金属に対して設けられた「バスタブ」状の凹みである
が、特に突起部４５〜４８と比較すると明らかなように
比較的薄い。これら４つの突起部４１〜４４の目的は、
バンド１４でチャネルＣとスペーサＳとの間に充分なセ
ンタリング（心出し）用の間隔を占めることである（図
６参照）。この突起部４１〜４４によって定められるチ
ャネルＣに対する間隔は２つの目的を考慮して選択され
る。
には突起部４１、４２が形成され、側面３２には突起部
４３、４４が形成されている。図５の詳細図を参照する
と分かるように、これらの突起部は同様にバンド１４の
金属に対して設けられた「バスタブ」状の凹みである
が、特に突起部４５〜４８と比較すると明らかなように
比較的薄い。これら４つの突起部４１〜４４の目的は、
バンド１４でチャネルＣとスペーサＳとの間に充分なセ
ンタリング（心出し）用の間隔を占めることである（図
６参照）。この突起部４１〜４４によって定められるチ
ャネルＣに対する間隔は２つの目的を考慮して選択され
る。
【００２５】第一に、組み立て時、組み立てられた残り
の燃料バンドルＢ上にチャネルＣを嵌めるにはクリアラ
ンスが必要である。したがって、突起部４１〜４４は、
この組み立て時クリアランスを設けるのに充分な間隔だ
け突起部４５〜４８より小さい。第二に、チャネルＣに
近い燃料棒Ｒから、「最悪の場合」の臨界出力限界を定
めるための最小の間隔が決められる。したがって、突起
部４１〜４４の寸法は、この「最悪の場合」の臨界出力
寸法を与えるものである。
の燃料バンドルＢ上にチャネルＣを嵌めるにはクリアラ
ンスが必要である。したがって、突起部４１〜４４は、
この組み立て時クリアランスを設けるのに充分な間隔だ
け突起部４５〜４８より小さい。第二に、チャネルＣに
近い燃料棒Ｒから、「最悪の場合」の臨界出力限界を定
めるための最小の間隔が決められる。したがって、突起
部４１〜４４の寸法は、この「最悪の場合」の臨界出力
寸法を与えるものである。
【００２６】最後に、手前の側面３１、３２には板バネ
６１〜６４があることが分かる。これについては、図５
に示されている板バネ６４について説明すれば充分であ
る。他のバネ６１〜６３も同様に構築される。図５で、
板バネ６４は６５のところでなんらかの適切な手段によ
ってバンド１４に取り付けられている。板バネ６４は、
屈曲点６５、６６、６７、６８によって作られるほぼＵ
字形の形状を有する。大きな盛り上がった中央の部分７
０はチャネルＣを弾性的に押圧する。また、バネ６４の
取り付けられた部分６５とは反対側の端６９はバンド１
４の外面に摺動関係で当接する。
６１〜６４があることが分かる。これについては、図５
に示されている板バネ６４について説明すれば充分であ
る。他のバネ６１〜６３も同様に構築される。図５で、
板バネ６４は６５のところでなんらかの適切な手段によ
ってバンド１４に取り付けられている。板バネ６４は、
屈曲点６５、６６、６７、６８によって作られるほぼＵ
字形の形状を有する。大きな盛り上がった中央の部分７
０はチャネルＣを弾性的に押圧する。また、バネ６４の
取り付けられた部分６５とは反対側の端６９はバンド１
４の外面に摺動関係で当接する。
【００２７】板バネ６１〜６４はチャネルＣの角に近い
位置にあるのが好ましい。この位置だと、チャネルが最
大の強度をもっている場合、板バネがチャネルに接す
る。バネ６１〜６４の機能は図６から容易に理解でき
る。簡単にいって、バネ６１〜６４は側面３１、３２上
のバンド１４のところでスペーサＳを偏らせてチャネル
Ｃから離そうとする。そのため、突起部４５〜４８はチ
ャネルＣに接し、突起部４１〜４４はチャネルＣから離
れる。チャネルＣ中に閉じ込められた燃料棒Ｒのセンタ
リングは突起部４５〜４８およびチャネルＣに対するス
ペーサＳの寸法により決まる最適の間隔で起こる。
位置にあるのが好ましい。この位置だと、チャネルが最
大の強度をもっている場合、板バネがチャネルに接す
る。バネ６１〜６４の機能は図６から容易に理解でき
る。簡単にいって、バネ６１〜６４は側面３１、３２上
のバンド１４のところでスペーサＳを偏らせてチャネル
Ｃから離そうとする。そのため、突起部４５〜４８はチ
ャネルＣに接し、突起部４１〜４４はチャネルＣから離
れる。チャネルＣ中に閉じ込められた燃料棒Ｒのセンタ
リングは突起部４５〜４８およびチャネルＣに対するス
ペーサＳの寸法により決まる最適の間隔で起こる。
【００２８】板バネ６１〜６４は垂直に配置するのが好
ましい。同様に、金属中に設けた「バスタブ」状突起か
ら形成された突起部を示した。しかし、突起部およびバ
ネには種々の等価物が包含されるものと理解されたい。
ましい。同様に、金属中に設けた「バスタブ」状突起か
ら形成された突起部を示した。しかし、突起部およびバ
ネには種々の等価物が包含されるものと理解されたい。
【図１】従来技術の原子炉を見下ろした透視断面図であ
り、燃料バンドルと燃料バンドル流れ領域およびコアバ
イパス領域内にある制御棒が示されている。
り、燃料バンドルと燃料バンドル流れ領域およびコアバ
イパス領域内にある制御棒が示されている。
【図２】チャネルに取り囲まれたスペーサのところにお
ける燃料バンドルの平面断面図であり、隣接する十字形
のコアバイパス領域が示されている。この図は、スペー
サによってまとめられた一団の燃料棒が一方のチャネル
壁から離れるように変位し、その結果反対側の燃料棒が
臨界出力を制限するように反対側のチャネル壁に近接し
て移動するようすを示している。
ける燃料バンドルの平面断面図であり、隣接する十字形
のコアバイパス領域が示されている。この図は、スペー
サによってまとめられた一団の燃料棒が一方のチャネル
壁から離れるように変位し、その結果反対側の燃料棒が
臨界出力を制限するように反対側のチャネル壁に近接し
て移動するようすを示している。
【図３】スペーサバンドの透視図であり、近接するチャ
ネル壁に対する間隔の全部を占める突起部を有する隣り
合う２つのスペーサ側面が示されている。また残り２つ
の隣接するスペーサ側面は間隔の一部を占めており、こ
れらの側面は燃料バンドルをスペーサに対して中心位置
に偏らせるための板バネを含んでいる。
ネル壁に対する間隔の全部を占める突起部を有する隣り
合う２つのスペーサ側面が示されている。また残り２つ
の隣接するスペーサ側面は間隔の一部を占めており、こ
れらの側面は燃料バンドルをスペーサに対して中心位置
に偏らせるための板バネを含んでいる。
【図４】図３のスペーサバンドを図３の４−４線に沿っ
て見た断面図である。
て見た断面図である。
【図５】図３のスペーサバンドを図３の５−５線に沿っ
て見た断面図である。
て見た断面図である。
【図６】本発明に従って燃料バンドルをチャネルに対し
てセンタリングする板バネを有する燃料バンドルの平面
断面図である。
てセンタリングする板バネを有する燃料バンドルの平面
断面図である。
Ｂ１〜Ｂ４ 燃料バンドル、 Ｃ チャネル、 Ｆ フェルール、 Ｇ トップガイド、 Ｌ 下部タイプレート、 Ｎ 制御ブレード、 Ｐ コアプレート、 Ｒ 燃料棒、コアバイパス領域、 Ｓ 支持体、スペーサ、 Ｕ 上部タイプレート、 Ｗ ウォーターロッド、 １４ バンド、 ３１、３２、３３、３４ 側面、 ４１〜４４、４５〜４８ 突起部、 ６１〜６４ 板バネ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ２１Ｃ 3/34 ＧＤＢ Ｃ
Claims (9)
- 【請求項１】 垂直に並列して配置され正方形区画内に
配列された複数本の封入された核燃料棒と、該燃料棒を
支持すると共に減速材としての水が当該燃料バンドルの
前記燃料棒間に流入するのを可能にする下部タイプレー
トと、燃料棒の少なくとも何本かが固定されていると共
に水および発生した蒸気が当該燃料バンドルから出て行
くのを可能にする上部タイプレートと、垂直に間隔をお
いて配置され前記燃料棒の各々を当該スペーサの高さの
ところで取り囲み、前記燃料棒を当該スペーサの高さの
ところで一体として設計通りの間隔をもって離れた関係
に保ち、かつ４つの側面を有しその側面の各々が前記正
方形区画の側面の一つに対応している周辺バンドを各々
含んでいる複数のスペーサと、前記下部タイプレート、
前記上部タイプレートならびにその間にある前記燃料棒
およびスペーサを取り囲んでおり、前記正方形に並んだ
燃料棒の前記正方形区画に対して相補的なより大きな正
方形断面を定めており、原子炉の運転中に外側にあって
水減速材を含むコアバイパス領域と内側にあってタイプ
レート間で当該燃料バンドル内を通る蒸気発生流路との
間に流れの境界を区画しているチャネルと、を含む沸騰
水型原子炉用の燃料バンドルおいて、中性子減速及び蒸
気発生の為に必要な空間的な間隔を前記燃料棒とチャネ
ルとの間に維持するため少なくとも１つのスペーサの周
辺バンドが、 ４つの側面全てに隣接する 燃料棒をチャネル内壁から完
全な最適な間隔となるように維持するのに必要な全間隔
を占める少なくとも２個の完全な寸法の外向き突起部を
区画しており、それによって当該２つの隣接するスペー
サ側面に隣接した燃料棒をチャネル壁から最適の間隔で
維持して最適な中性子減速並びに燃料棒周辺の減速材の
流れを確保してチャネルに隣接した燃料棒に最適な臨界
出力を維持する、第一の２つの隣接するスペーサ側面
と、 中性子減速の安全な水準を維持しそして最悪の場合の 臨
界出力限界を回避するのに十分なチャネル壁からのクリ
アランスを当該第二の隣接するスペーサ側面に隣接した
周辺燃料棒に与えるように選択されかつ当該第二の隣接
するスペーサ側面に隣接した燃料棒が当該より小さい間
隔を越えてチャネルの側面に不用意に接近するのを防止
するのに充分なより小さい間隔を占めるより小さい寸法
の外向き突起部を区画している第二の残りの２つの隣接
するスペーサ側面と、および 周辺スペーサバンドの前記第二の残りの２つの隣接する
側面上にあってスペーサのところで燃料棒マトリックス
を前記第二の残りの２つの隣接する側面のところにおい
てチャネル壁から離れさせるように偏らせるのに十分な
所定の力をチャネル壁に作用させて前記第一の２つの隣
接するスペーサ側面にある完全な寸法の外向き突起部を
スペーサの反対側の側面でチャネル壁に当接させ、前記
全てのスペーサ側面に隣接する燃料棒をチャネル壁から
最適の間隔に維持して最適な中性子減速並びに燃料棒周
辺の減速材の流れを確保してチャネルに隣接する燃料棒
に最適な臨界出力を維持する、スプリング手段と、を含むことによって改善された ことを特徴とする燃料バ
ンドル。 - 【請求項２】 前記スプリング手段が板バネである、請
求項１記載の燃料バンドル。 - 【請求項３】 前記板バネが前記チャネルの角に近接し
て配置されている、請求項２記載の燃料バンドル。 - 【請求項４】 前記残りの側面の各周辺バンドが対にな
ったスプリング手段を含んでいる、請求項１記載の燃料
バンドル。 - 【請求項５】 垂直に並列して配置され正方形区画内に
配列された複数本の封入された核燃料棒と、 該燃料棒を支持すると共に、減速材としての水が当該燃
料バンドルの前記燃料棒間に流入するのを可能にする下
部タイプレートと、 燃料棒の少なくとも何本かが固定されていると共に、水
および発生した蒸気が当該燃料バンドルから出て行くの
を可能にする上部タイプレートと、垂直に間隔をおいて配置され 前記燃料棒の各々を当該ス
ペーサの高さのところで取り囲み、前記燃料棒を当該ス
ペーサの高さのところで一体として設計通りの間隔をも
って離れた関係に保ち、かつ各々が隣接する４つの側面
を有する周辺バンドを含んでいる複数のスペーサと、お
よび 前記下部タイプレート、前記上部タイプレートならびに
その間にある前記燃料棒およびスペーサを取り囲んでお
り、前記正方形に並んだ燃料棒の前記正方形区画に対し
て相補的なより大きな正方形断面を定めており、原子炉
の運転中に外側 にあって水減速材を含むコアバイパス領
域と内側にあってタイプレート間で当該燃料バンドル内
を通る蒸気発生流路との間に流れの境界を区画している
チャネルと、を含む沸騰水型原子炉用の燃料バンドルに
おいて、 前記スペーサの少なくとも一つの周辺バンドが、４つの
側面全てに隣接する燃料棒をチャネル内壁から完全な最
適な間隔となるように維持するのに必要な全間隔を占め
る少なくとも２個の完全な寸法の外向き突起部を区画し
てそれによって当該２つの隣接するスペーサ側面に隣接
した燃料棒をチャネル壁から最適の間隔で維持して最適
な中性子減速並びに燃料棒周辺の減速材の流れを確保し
てチャネルに隣接した燃料棒に最適な臨界出力を維持す
るように、第一の２つの隣接するスペーサ側面を有し、 前記周辺バンドが更に、中性子減速の安全な水準を維持
しそして最悪の場合の臨界出力限界を回避するのに十分
なチャネル壁からのクリアランスを当該第二の隣接する
スペーサ側面に隣接した周辺燃料棒に与えるように選択
されかつ当該第二の隣接するスペーサ側面に隣接した燃
料棒が当該より小さい間隔を越えてチャネルの側面に不
用意に接近するのを防止するのに充分なより小さい間隔
を占めるより小さい寸法の外向き突起部を区画してい
る、第二の残りの２つの隣接するスペーサ側面を含み、
そして 前記周辺スペーサバンドの前記第二の残りの２つの隣接
する側面上に、スペーサのところで燃料棒マトリックス
を前記第二の残りの２つの隣接する側面のところにおい
てチャネル壁から離れさせるように偏らせるのに十分な
所定の力をチャネル壁に作用させて前記第一の２つの隣
接するスペーサ側面にある完全な寸法の外向き突起部を
スペーサの反対側の側面でチャネル壁に当接させて前記
全てのスペーサ側面に隣接する燃料棒をチャネル壁から
最適の間隔に維持して最適な中性子減速並びに燃料棒周
辺の減速材の流れを確保してチャネルに隣接する燃料棒
に最適な臨界出力を維持するように、スプリング手段を
設けた、ことを特徴とする沸騰水型原子炉用の燃料バン
ドル。 - 【請求項６】 前記スプリング手段が板バネである、請
求項５記載の燃料バンドル。 - 【請求項７】 前記板バネが前記チャネルの角に近接し
て配置されている、請求項６記載の燃料バンドル。 - 【請求項８】 垂直に並列して配置され正方形区画内に
配列された複数本の封入された核燃料棒と、該燃料棒を
支持すると共に減速材としての水が当該燃料バンドルの
前記燃料棒間に流入するのを可能にする下部タイプレー
トと、燃料棒の少なくとも何本かが固定されていると共
に水および発生した蒸気が当該燃料バンドルから出て行
くのを可能にする上部タイプレートと、前記下部タイプ
レート、前記上部タイプレートならびにその間にある前
記燃料棒および当該スペーサを取り囲んでおり、前記正
方形に並んだ燃料棒の前記正方形区画に対して相補的な
より大きな正方形断面を定めており、原子炉の運転中に
外側にあって水減速材を含むコアバイパス領域と内側に
あってタイプレート間で当該燃料バンドル内を通る蒸気
発生流路との間に流れの境界を区画しているチャネル
と、を含む沸騰水型原子炉の燃料バンドル用のスペーサ
において、該スペーサが 前記タイプレート間の選定された高さに置かれて 設計通
りに並列した関係に前記燃料棒を維持するために前記タ
イプレート間のスペーサの位置で前記各燃料棒の回りに
おいて前記燃料棒間に間隔を定めているスペーサボディ
ーと、当該スペーサの各々に含まれる、４つの 側面を有する正
方形断面の周辺バンドと、４つの側面全てに隣接する 燃料棒をチャネル内壁から完
全な最適な間隔となるように維持するのに必要な全間隔
を占める少なくとも２個の完全な寸法の外向き突起部を
区画しており、それによって当該２つの隣接するスペー
サ側面に隣接した燃料棒をチャネル壁から最適の間隔で
維持して最適な中性子減速並びに燃料棒周辺の減速材の
流れを確保してチャネルに隣接した燃料棒に最適な臨界
出力を維持する、第一の２つの隣接するスペーサ側面
と、 中性子減速の安全な水準を維持しそして最悪の場合の 臨
界出力限界を回避するのに十分なチャネル壁からのクリ
アランスを当該第二の隣接するスペーサ側面に隣接した
周辺燃料棒に与えるように選択されかつ当該第二の隣接
するスペーサ側面に隣接した燃料棒が当該より小さい間
隔を越えてチャネルの側面に不用意に接近するのを防止
するのに充分なより小さい間隔を占めるより小さい寸法
の外向き突起部を区画している第二の残りの２つの隣接
するスペーサ側面と、および 周辺スペーサバンドの前記第二の残りの２つの隣接する
側面上にあってスペーサのところで燃料棒マトリックス
を前記第二の残りの２つの隣接する側面のところにおい
てチャネル壁から離れさせるように偏らせるのに十分な
所定の力をチャネル壁に作用させて前記第一の２つの隣
接するスペーサ側面にある完全な寸法の外向き突起部を
スペーサの反対側の側面でチャネル壁に当接させ、前記
全てのスペーサ側面に隣接する燃料棒をチャネル壁から
最適の間隔に維持して最適な中性子減速並びに燃料棒周
辺の減速材の流れを確保してチャネルに隣接する燃料棒
に最適な臨界出力を維持する、スプリング手段と、を含むことを 特徴とする沸騰水型原子炉の燃料バンドル
用のスペーサ。 - 【請求項９】 前記残りの側面の各周辺バンドが対にな
ったスプリング手段を含んでいる、請求項８記載の燃料
バンドル用のスペーサ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/838,999 US5267291A (en) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | Spacer band with optimized fuel bundle to channel clearance in a boiling water reactor |
| US838999 | 1992-02-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05341074A JPH05341074A (ja) | 1993-12-24 |
| JPH0816712B2 true JPH0816712B2 (ja) | 1996-02-21 |
Family
ID=25278605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5029980A Expired - Lifetime JPH0816712B2 (ja) | 1992-02-21 | 1993-02-19 | 沸騰水型原子炉中の燃料バンドル‐チャネル間クリアランスを最適にするスペーサバンド |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5267291A (ja) |
| EP (1) | EP0557085B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0816712B2 (ja) |
| DE (1) | DE69306138T2 (ja) |
| ES (1) | ES2094473T3 (ja) |
| TW (1) | TW221511B (ja) |
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