JPH08285977A - Fuel assembly for boiling water type reactor - Google Patents

Fuel assembly for boiling water type reactor

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JPH08285977A
JPH08285977A JP7092210A JP9221095A JPH08285977A JP H08285977 A JPH08285977 A JP H08285977A JP 7092210 A JP7092210 A JP 7092210A JP 9221095 A JP9221095 A JP 9221095A JP H08285977 A JPH08285977 A JP H08285977A
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靖 平野
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Abstract

PURPOSE: To obtain a fuel assembly with a sufficient thermal margin by a constitution arranging a plurality of short fuel rods containing a combustible toxic substance at a plurality of corner positions at a second layer from the outermost periphery. CONSTITUTION: Concentration is in the order of a>-e>. The average concentration of a fuel assembly 1 is 4.43wt.%. Short fuel rods with a number 4 and a sign A are arranged at four locations of the corner of a group of fuel rods from the outermost periphery of the assembly 1 to a second layer and two out of them are short fuel rods with a sign A containing combustible toxic gadolinia. With this configuration, the local output around the fuel assembly adjacent to the short fuel rod with the sign A can be reduced due to the thermal neutron absorption effect of the combustible toxic substance and the concentration of four outermost periphery fuel rods adjacent to the short fuel rod with the sigh A can be insreased to a miximum concentratiom (a). Further, the number of combastible toxic substance at a region which is above the upper edge of the short fuel rod with a sign A can be reduced by two as compared with that of a lower region and the difference between upper and lower reaction degrees in axial direction at the sinitial stage of combustion can be adjusted, thus suppressing the output peak of the lower region at the first half of operation cycle.

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、沸騰水型原子炉に用い
られる燃料集合体に係わり、特に、高燃焼度化および長
期運転サイクルに適した沸騰水型原子炉用燃料集合体に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel assembly used in a boiling water reactor, and more particularly to a fuel assembly for a boiling water reactor suitable for high burnup and a long operating cycle.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、原子炉発電の経済性向上のため
に、燃料の高燃焼度化が進められている。このような高
燃焼度用燃料集合体の一例を図15に示す。図15
(a)は燃料集合体を一部縦断面で示す立面図であり、
(b)は(a)のB−B矢視断面図、(c)は(a)の
C−C矢視断面図である。図15に示されるように、燃
料集合体1は、濃縮ウランなどの核燃料物質を充填した
長尺燃料棒2、この長尺燃料棒2よりも有効部分が短い
短尺燃料棒3および内部を冷却材が流れる太径ウォータ
ロッド6をスペーサ8で正方格子状に束ねて、これを上
部タイプレート4および下部タイプレート5に固定して
燃料棒束とし、この燃料棒束をチャンネルボックス7で
包囲して構成されている。さらに、外部スプリング9を
長尺燃料棒2と上部タイプレ−ト4との間に介在し、燃
料棒を固定している。
2. Description of the Related Art In recent years, a high burnup of fuel has been promoted in order to improve the economical efficiency of nuclear power generation. An example of such a high burnup fuel assembly is shown in FIG. FIG.
(A) is an elevational view showing a partial vertical cross section of the fuel assembly,
(B) is a sectional view taken along the line BB of (a), and (c) is a sectional view taken along the line C-C of (a). As shown in FIG. 15, the fuel assembly 1 includes a long fuel rod 2 filled with a nuclear fuel material such as enriched uranium, a short fuel rod 3 having an effective portion shorter than that of the long fuel rod 2, and a coolant inside. The large diameter water rods 6 that flow through are bundled by a spacer 8 in a square lattice shape and fixed to the upper tie plate 4 and the lower tie plate 5 to form a fuel rod bundle. The fuel rod bundle is surrounded by a channel box 7. It is configured. Further, an external spring 9 is interposed between the long fuel rod 2 and the upper type plate 4 to fix the fuel rod.

【0003】高燃焼度用燃料集合体は例えば特開平2−
296192号公報に開示されている従来の低燃焼度用
燃料集合体と比較して以下のような特徴を有している。
すなわち、高燃焼度化を達成するために、燃料を高濃縮
度化するため、(1)ボイド分布に起因する軸方向出力
ピーキングがより一層増大する、(2)炉内滞在期間が
異なる多種の燃料が炉心に混在するため、径方向出力ピ
ーキングも増大する、等である。
A fuel assembly for high burnup is disclosed in, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No.
Compared with the conventional low burnup fuel assembly disclosed in Japanese Patent No. 296192, it has the following features.
That is, in order to achieve a high burnup, the fuel is enriched, so that (1) the axial power peaking due to the void distribution is further increased, and (2) various types of residence time in the furnace are different. Since the fuel is mixed in the core, the radial power peaking is also increased.

【0004】このため、最大線出力密度や最小限界出力
比などの熱的余裕が減少する。これらを改善するため
に、図15の燃料集合体1では、燃料棒配列を従来燃料
の8行8列から9行9列にして燃料棒本数を増加させて
いる。これにより、燃料棒1本当たりの最大線出力密度
を低減することができる。
Therefore, the thermal margin such as the maximum line power density and the minimum limit power ratio is reduced. In order to improve these, in the fuel assembly 1 of FIG. 15, the number of fuel rods is increased by changing the fuel rod array from 8 rows 8 columns of the conventional fuel to 9 rows 9 columns. As a result, the maximum linear power density per fuel rod can be reduced.

【0005】ところが、燃料棒本数が増加すると燃料棒
間の流路が狭くなり、冷却材の圧損が増大する。特に、
冷却材が二相流であるため燃料上部での圧損が大きく、
原子炉の安定性が損なわれる恐れもある。そこで図15
の燃料集合体1では、一部の燃料棒の長さを長尺燃料棒
2よりも短くした短尺燃料棒3を使用して、燃料棒本数
の増加による圧損の増大を打ち消している。短尺燃料棒
3の長さは長尺燃料棒2の約2/3である。
However, as the number of fuel rods increases, the flow path between the fuel rods becomes narrower and the pressure loss of the coolant increases. In particular,
Since the coolant is a two-phase flow, the pressure loss above the fuel is large,
The stability of the reactor may be impaired. Therefore, FIG.
In the fuel assembly 1, the short fuel rods 3 in which some of the fuel rods are shorter than the long fuel rods 2 are used to cancel the increase in pressure loss due to the increase in the number of fuel rods. The length of the short fuel rod 3 is about 2/3 of that of the long fuel rod 2.

【0006】また、出力が過大になった場合、燃料棒か
ら冷却材への熱伝達が効率のよい核沸騰から効率の悪い
膜沸騰へ沸騰遷移するが、このときの燃料集合体の出力
が限界出力である。この沸騰遷移は燃料棒上部で発生す
る可能性が高いので、短尺燃料棒3の位置は燃料棒の冷
却効率の悪い場所を選定しており、これにより最小限界
出力比を増大させている。
Further, when the output becomes excessive, the heat transfer from the fuel rods to the coolant makes a boiling transition from the efficient nucleate boiling to the inefficient film boiling, but the output of the fuel assembly at this time is limited. Is the output. Since this boiling transition is likely to occur in the upper part of the fuel rod, the position of the short length fuel rod 3 is selected to be a place where the cooling efficiency of the fuel rod is poor, thereby increasing the minimum limit output ratio.

【0007】図15の燃料集合体1では、最外周から2
層目に位置する燃料棒のうち4箇所のコーナーと、コー
ナーとコーナーの中点(4箇所)に短尺燃料棒3を計8
本配置している。これらの位置の燃料棒は、自分自身の
周りをすべて熱源である8本の燃料棒に囲まれているの
で、最外周燃料棒またはウォータロッドに隣接する燃料
棒に比べて冷却効率の悪い場所となっている。特に、短
尺燃料棒3を有している従来の燃料集合体においては、
最外周から2層目の4箇所のコーナー位置には短尺燃料
棒3を配置している場合が多い。
In the fuel assembly 1 of FIG. 15, 2 from the outermost circumference.
A total of 8 short fuel rods 3 at four corners of the fuel rods located in the second layer and at corners and midpoints (4 places) of the corners.
The book is arranged. The fuel rods at these positions are surrounded by eight fuel rods, which are all heat sources, around themselves, so the fuel rods are considered to have poorer cooling efficiency than the fuel rods adjacent to the outermost fuel rods or water rods. Has become. Particularly, in the conventional fuel assembly having the short fuel rods 3,
In many cases, short fuel rods 3 are arranged at four corner positions of the second layer from the outermost periphery.

【0008】短尺燃料棒3はさらに、炉停止余裕を向上
させる効果がある。原子炉停止時においては、炉心上端
から全長の1/4ないし1/3だけ下の部位において中
性子束がピークを形成する。原子炉停止時には冷却材
は、温度が低く密度が高いため中性子吸収材として作用
するので、軸方向上部において燃料棒本数を減らし冷却
材量を増すことによって、炉停止余裕を向上させること
ができる。
The short fuel rod 3 further has the effect of improving the reactor shutdown margin. When the nuclear reactor is shut down, the neutron flux forms a peak at a position 1/4 to 1/3 below the upper end of the core. When the reactor is shut down, the coolant acts as a neutron absorber because it has a low temperature and a high density. Therefore, it is possible to improve the reactor shutdown margin by reducing the number of fuel rods and increasing the amount of coolant in the axially upper part.

【0009】このように長尺燃料棒2と短尺燃料棒3と
から構成され、かつ、最外周から2層目に位置する燃料
棒群のコーナー位置に前記短尺燃料棒3のうち少なくと
も4本配置した燃料集合体の濃縮度分布の一例を図16
に示す。なお、図中、図15と同一部分には同一符号を
符し、重複する説明は省略する。
As described above, at least four of the short fuel rods 3 are arranged at the corner positions of the fuel rod group which is composed of the long fuel rods 2 and the short fuel rods 3 and is located in the second layer from the outermost periphery. 16 shows an example of the enrichment distribution of the burned fuel assembly.
Shown in In the figure, the same parts as those in FIG. 15 are designated by the same reference numerals, and overlapping description will be omitted.

【0010】図16(a)は燃料集合体の横断面図であ
り、(b)は(a)の燃料集合体の軸方向長さおよび濃
縮度を示したものである。図16(a)において燃料棒
を示す円の中の1〜4,G1〜G4および記号無しは燃
料棒の種類を示し、(b)に対応する濃縮度および燃料
棒有効長が示されている。
FIG. 16 (a) is a cross-sectional view of the fuel assembly, and FIG. 16 (b) shows the axial length and enrichment of the fuel assembly of FIG. 16 (a). In FIG. 16A, the circles indicating the fuel rods, 1-4, G1 to G4, and no symbol indicate the types of fuel rods, and the enrichment and the effective length of the fuel rods corresponding to FIG. 16B are shown. .

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
燃料集合体ではさらなる高燃焼度化を進める上で、以下
のような課題を生じる。一般に、沸騰水型原子炉用の燃
料集合体は、チャンネルボックスとチャンネルボックス
の間を非沸騰水(水ギャップ領域)が流れており、水に
よる中性子の減速効果によって燃料集合体外周部分、特
に燃料集合体コーナー付近の熱中性子束が高く、その部
分の局所出力が高くなる傾向がある。そのため、従来燃
料においては熱的特性を改善するため、燃料集合体の外
周部分の燃料棒の濃縮度を下げ、燃料集合体内の局所出
力分布を平坦化していた。
However, the above-described fuel assembly has the following problems in further increasing the burnup. In general, in a fuel assembly for a boiling water reactor, non-boiling water (water gap region) flows between channel boxes, and the neutron moderating effect of water causes the fuel assembly outer peripheral portion, especially fuel. The thermal neutron flux near the corner of the assembly is high, and the local power at that part tends to be high. Therefore, in the conventional fuel, in order to improve the thermal characteristics, the concentration of the fuel rods in the outer peripheral portion of the fuel assembly is reduced to flatten the local output distribution in the fuel assembly.

【0012】しかしながら、高燃焼度化用燃料、長期運
転サイクル用燃料等のように、燃料集合体の平均濃縮度
を従来燃料以上に高める必要がある場合は、ペレット最
高濃縮度4.9wt%の制限があるため、外周部分の燃料
棒の濃縮度を上げざるを得ず、その分だけ熱的特性が悪
化することになる。なお、ペレット最高濃縮度4.9wt
%の制限は燃料製造施設の臨界安全性の制限から定めら
れたものであり、これを容易に変更することはできな
い。
However, when it is necessary to increase the average enrichment of the fuel assembly to a level higher than that of the conventional fuel, such as the fuel for increasing burnup and the fuel for long-term operation cycle, the maximum enrichment of pellets is 4.9 wt%. Since there is a limit, it is unavoidable to increase the concentration of the fuel rods in the outer peripheral portion, and the thermal characteristics are deteriorated accordingly. The maximum pellet concentration is 4.9 wt.
The limit of% is determined from the limit of criticality safety of fuel manufacturing facilities, and cannot be easily changed.

【0013】一方、前記のように短尺燃料棒3を有する
燃料集合体においては、短尺燃料棒3の有効部分の上端
より上の領域と下の領域で燃料棒の本数が異なるため、
燃料集合体の上下の運転時の反応度特性が異なることに
なる。すなわち、減速材対燃料体積比の大きい上部の方
が中性子が減速されやすいため上部の無限増倍率が下部
よりも大きくなる。
On the other hand, in the fuel assembly having the short fuel rods 3 as described above, the number of fuel rods is different between the upper region and the lower region of the effective portion of the short fuel rods 3,
The reactivity characteristics at the time of operating the fuel assembly are different. That is, neutrons are more likely to be decelerated in the upper part where the moderator-to-fuel volume ratio is larger, so that the infinite multiplication factor in the upper part is larger than that in the lower part.

【0014】ところが、燃焼初期においては、逆に、熱
中性子の多い上部の方が可燃性毒物の反応度効果が高く
なるので、燃料集合体上下での可燃性毒物の本数が等し
い場合は、上部の無限増倍率が下部よりも小さくなる。
沸騰水型原子炉ではもともと、出力運転中は軸方向のボ
イド分布のために下部に出力ピークを生じやすいため、
新燃料または運転サイクル初期における下部の出力ピー
クをより強調する効果となる。
On the contrary, in the early stage of combustion, on the contrary, the reactivity effect of the burnable poison is higher in the upper part where the number of thermal neutrons is higher. Therefore, when the number of the burnable poison in the upper and lower parts of the fuel assembly is the same, The infinite multiplication factor of is smaller than that of the lower part.
In a boiling water reactor, the output peak is likely to occur in the lower part of the reactor due to the axial void distribution during power operation.
This has the effect of further emphasizing the lower output peak in the fresh fuel or in the early stage of the operation cycle.

【0015】本発明の目的は、燃料集合体を高燃焼度化
または長期運転サイクルに用いる場合に、燃料集合体の
外周部から2層目のコーナー位置に短尺燃料棒を有する
前記燃料集合体のもつ2つの問題、すなわち、濃縮度増
加に伴う燃料集合体コーナー付近の局所出力の増加を抑
制することが困難なこと、および新燃料または運転サイ
クル初期における下部の出力ピークが増加することの双
方を解決し、十分な熱的余裕を有する沸騰水型原子炉用
燃料集合体を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a fuel assembly having a short fuel rod at the corner position of the second layer from the outer peripheral portion of the fuel assembly when the fuel assembly is used for high burnup or for a long operating cycle. Both of the two problems, namely, it is difficult to suppress the increase in the local power near the corners of the fuel assembly due to the increase in enrichment, and the increase in the lower power peak in the fresh fuel or in the early stage of the operation cycle. It is to solve and provide a fuel assembly for a boiling water reactor having a sufficient thermal margin.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1の発明においては、長尺燃料棒とこの長
尺燃料棒よりも燃料有効部分が短い短尺燃料棒とを格子
状に束ねて成る燃料束をチャンネルボックスで包囲し、
この燃料束の最外周から2層目に位置する燃料棒群のす
べてのコーナー位置に短尺燃料棒を配置した沸騰水型原
子炉用燃料集合体において、最外周から2層目に位置す
る燃料棒群のうち複数箇所のコーナー位置に、可燃性毒
物を含有する複数本の短尺燃料棒を配置したことを特徴
とする。
In order to achieve the above-mentioned object, in the invention of claim 1, a long fuel rod and a short fuel rod having a fuel effective portion shorter than that of the long fuel rod are arranged in a grid pattern. Enclose the fuel bundle that is bundled in
In a fuel assembly for a boiling water reactor in which short fuel rods are arranged at all corner positions of the fuel rod group located in the second layer from the outermost periphery of this fuel bundle, the fuel rods located in the second layer from the outermost periphery It is characterized in that a plurality of short fuel rods containing a burnable poison is arranged at a plurality of corner positions in the group.

【0017】また、請求項2の発明においては、短尺燃
料棒の燃料有効部分の上端より上の領域を上部とし、こ
の燃料有効部分にあたる領域を下部とし、燃料棒軸方向
を上下端のブランケット領域を除いて上下2領域に分
け、可燃性毒物を下部よりも上部に多く含有する複数本
の長尺燃料棒を備えたことを特徴とする。
Further, in the invention of claim 2, the region above the upper end of the fuel effective portion of the short fuel rod is the upper portion, the region corresponding to this fuel effective portion is the lower portion, and the blanket region of the upper and lower ends in the axial direction of the fuel rod. It is characterized in that it is provided with a plurality of long fuel rods which are divided into upper and lower regions except for the above and which contain more burnable poison in the upper part than in the lower part.

【0018】また、請求項3の発明においては、可燃性
毒物を下部よりも上部に多く含有する複数本の長尺燃料
棒のうち、複数本は可燃性毒物を上部のみに含有するこ
とを特徴とする。
Further, in the invention of claim 3, among a plurality of long fuel rods containing a large amount of burnable poison in the upper portion rather than the lower portion, a plurality of long fuel rods contain the burnable poison only in the upper portion. And

【0019】また、請求項4の発明においては、可燃性
毒物を下部よりも上部に多く含有する複数本の長尺燃料
棒のうち、複数本は下部をさらに中央部と下部に2分
し、可燃性毒物を中央部を除いて含有させ、下部よりも
上部に多く含有することを特徴とする。
Further, in the invention of claim 4, among a plurality of long fuel rods containing more burnable poison in the upper part than in the lower part, a plurality of the long fuel rods further divide the lower part into a central part and a lower part, It is characterized in that it contains a burnable poison except for the central part and contains more in the upper part than in the lower part.

【0020】さらに、最外周から2層目に位置する燃料
棒群のうち4箇所のコーナー位置に、可燃性毒物を含有
する4本の短尺燃料棒を配置し、かつ、可燃性毒物を下
部よりも上部に多く含有する長尺燃料棒を1本ないし4
本配置したことを特徴とする。
Further, four short fuel rods containing a burnable poison are arranged at four corner positions of the fuel rod group located in the second layer from the outermost periphery, and the burnable poison is placed from the bottom. 1 to 4 long fuel rods containing much in the upper part
It is characterized in that the book is arranged.

【0021】請求項6の発明においては。長尺燃料棒と
この長尺燃料棒よりも有効部分が短い短尺燃料棒とを格
子状に束ねて成る燃料束をチャンネルボックスで包囲
し、隣り合う燃料集合体の各々のチャンネルボックス外
壁間の非沸騰水領域の幅が制御棒挿入側の方が非挿入側
より大きくなるように構成し、かつ、最外周から2層目
に位置する燃料棒群のすべてのコーナー位置に前記短尺
燃料棒を配置した燃料集合体において、最外周から2層
めに位置する燃料棒群のうち非制御棒側のコーナー位置
を除く複数箇所のコーナー位置に、可燃性毒物を含有す
る複数本の短尺燃料棒を配置したことを特徴とする。
In the invention of claim 6, A fuel bundle formed by bundling a long fuel rod and a short fuel rod having an effective portion shorter than the long fuel rod in a lattice shape is surrounded by a channel box, and a non-interval between the outer walls of the channel boxes of adjacent fuel assemblies is surrounded. The width of the boiling water region is made larger on the control rod insertion side than on the non-insertion side, and the short fuel rods are arranged at all corner positions of the fuel rod group located in the second layer from the outermost periphery. In the fuel assembly, a plurality of short fuel rods containing a burnable poison are arranged at a plurality of corner positions in the fuel rod group located in the second layer from the outermost periphery, excluding the corner positions on the non-control rod side. It is characterized by having done.

【0022】また、請求項7の発明において、短尺燃料
棒の燃料有効部分の上端より上の領域を上部とし、この
燃料有効部分にあたる領域を下部とし、燃料棒軸方向を
上下端のブランケット領域を除いて上下2領域に分け、
可燃性毒物を下部よりも上部に多く含有する複数本の長
尺燃料棒を備えたことを特徴とする。
Further, in the invention of claim 7, the region above the upper end of the fuel effective portion of the short fuel rod is the upper portion, the region corresponding to this fuel effective portion is the lower portion, and the blanket regions of the upper and lower ends in the axial direction of the fuel rod are. Except for the two areas above and below,
It is characterized by having a plurality of long fuel rods containing more burnable poison in the upper portion than in the lower portion.

【0023】また、請求項8の発明において、可燃性毒
物を下部よりも上部に多く含有する複数本の長尺燃料棒
のうち、複数本は可燃性毒物を上部のみに含有すること
を特徴とする。
Further, in the invention of claim 8, among a plurality of long fuel rods containing more burnable poison in the upper portion than in the lower portion, a plurality of rods contain the burnable poison only in the upper portion. To do.

【0024】また、請求項9の発明において、可燃性毒
物を下部よりも上部に多く含有する複数本の長尺燃料棒
のうち、複数本は下部をさらに中央部と下部に2分し、
可燃性毒物を中央部を除いて含有させ、下部よりも上部
に多く含有することを特徴とする。
Further, in the ninth aspect of the present invention, among a plurality of long fuel rods containing more burnable poison in the upper portion than in the lower portion, a plurality of the lower fuel rods further divide the lower portion into a central portion and a lower portion,
It is characterized in that it contains a burnable poison except for the central part and contains more in the upper part than in the lower part.

【0025】さらに、請求項10の発明において、最外
周から2層目に位置する燃料棒群のうち非制御棒側のコ
ーナー位置を除く3箇所のコーナー位置に、可燃性毒物
を含有する3本の短尺燃料棒を配置し、かつ、可燃性毒
物を下部よりも上部に多く含有する長尺燃料棒を1本な
いし3本配置したことを特徴とする。
Further, in the invention of claim 10, in the fuel rod group located in the second layer from the outermost periphery, three burnable poisons are contained at three corner positions except the corner position on the non-control rod side. The short fuel rods are arranged, and one to three long fuel rods containing more burnable poisons in the upper portion than in the lower portion are arranged.

【0026】なお、請求項11の発明において、前記可
燃性毒物を下部よりも上部に多く含有する複数本の長尺
燃料棒をウォータロッドに隣接する位置に配置したこと
を特徴とする。
In the eleventh aspect of the invention, a plurality of long fuel rods containing the burnable poison in the upper portion more than in the lower portion are arranged at positions adjacent to the water rod.

【0027】また、請求項12の発明において、可燃性
毒物を下部よりも上部に多く含有する複数本の長尺燃料
棒をウォータロッドに隣接せず、かつ、最外周を除く位
置に配置したことを特徴とする。
According to the twelfth aspect of the invention, a plurality of long fuel rods containing more burnable poison in the upper portion than in the lower portion are not arranged adjacent to the water rod, and are arranged at positions other than the outermost periphery. Is characterized by.

【0028】さらに、請求項13の発明において、可燃
性毒物を下部よりも上部に多く含有する複数本の長尺燃
料棒の濃縮度が上下端のブランケット領域を除く大部分
の領域において、燃料集合体で使用されているものの中
で最高の値となっていることを特徴とする。
Further, in the thirteenth aspect of the present invention, the concentration of fuel in a plurality of long fuel rods containing more burnable poison in the upper portion than in the lower portion has fuel enrichment in most regions except the blanket regions at the upper and lower ends. Characterized by the highest value used in the body.

【0029】[0029]

【作用】請求項1のように構成された燃料集合体によれ
ば、燃料集合体の外周部から2層目の複数箇所のコーナ
ー位置に可燃性毒物を含有する複数本の短尺燃料棒を配
置することにより、可燃性毒物の熱中性子吸収効果によ
り短尺燃料棒に隣接する燃料集合体のコーナー周辺の局
所出力を低減でき、その分、コーナー周辺の燃料棒の濃
縮度を高めることができる。さらに、短尺燃料棒の上端
より上の領域の可燃性毒物の本数を下の領域より複数本
だけ減らすことができるので、上下の可燃性毒物の本数
差を適切につければ、燃焼初期における軸方向上下反応
度差を調整でき、運転サイクル前半の下部領域の出力ピ
ークを抑制することができる。
According to the fuel assembly of the present invention, a plurality of short fuel rods containing a burnable poison are arranged at corner positions of a second layer from the outer periphery of the fuel assembly. By doing so, the local neutron output around the corner of the fuel assembly adjacent to the short fuel rod can be reduced by the thermal neutron absorption effect of the burnable poison, and the fuel rod enrichment around the corner can be increased accordingly. Furthermore, the number of burnable poisons in the area above the upper end of the short fuel rod can be reduced by more than the number in the area below, so if the difference in the number of burnable poisons above and below is set appropriately, the axial direction at the initial stage of combustion The difference in vertical reactivity can be adjusted, and the output peak in the lower region in the first half of the operation cycle can be suppressed.

【0030】なお、請求項1記載の発明は、種々の種類
の燃料格子(C,D,S,N格子)に適用可能である。
ここで、C,D,S,N格子は沸騰水型原子炉用燃料集
合体格子の種類を表し、燃料格子によってチャンネルボ
ックスの大きさ、チャンネルボックス間の水ギャップ領
域の幅が異なっている。
The invention according to claim 1 can be applied to various types of fuel grids (C, D, S, N grids).
Here, C, D, S, N lattices represent the types of boiling water reactor fuel assembly lattices, and the size of the channel box and the width of the water gap region between the channel boxes differ depending on the fuel lattice.

【0031】この請求項1に記載の発明においては、可
燃性毒物を含有する短尺燃料棒を配置したことにより、
短尺燃料棒に隣接する燃料集合体のコーナー周辺の局所
出力を低減でき、コーナー周辺の燃料棒の濃縮度を高め
ることができた。しかしながら、可燃性毒物の軸方向上
下の本数差は、可燃性毒物を含有する短尺燃料棒の本数
と同じ数になるので、軸方向出力分布の制御のために、
短尺燃料棒の本数が限定されることになる。
In the invention described in claim 1, since the short fuel rods containing the burnable poison are arranged,
It was possible to reduce the local output around the corner of the fuel assembly adjacent to the short fuel rod and to increase the enrichment of the fuel rod around the corner. However, since the difference in the number of burnable poisons in the axial direction is the same as the number of short fuel rods containing burnable poisons, in order to control the axial power distribution,
The number of short fuel rods will be limited.

【0032】そこで、さらに軸方向の出力分布を悪化さ
せることなく、短尺燃料棒の本数を多くし、よりコーナ
ー周辺の局所出力を低減しコーナー周辺の燃料棒の濃縮
度を高めることが可能となるように構成したのが請求項
2ないし6に記載の発明である。
Therefore, it is possible to increase the number of short fuel rods, further reduce the local output around the corners, and increase the enrichment of the fuel rods around the corners, without further deteriorating the axial power distribution. The invention as defined in claims 2 to 6 is configured as described above.

【0033】すなわち、請求項2の構成は、長尺燃料棒
を上下2領域に分け、可燃性毒物を下部よりも上部に多
く含有する。この構成により、下部の可燃性毒物の効果
によりサイクル初期の下部の出力ピークをより抑制する
ことができる。なお、特開平6−118188号公報に
記載されているように、下部に添加した可燃性毒物の濃
度は、サイクル初期の下部の出力ピークを抑制するのに
最低限必要な濃度でなければならず、必要以上に濃度が
高いとサイクル中期の下部の燃焼が抑制され逆にサイク
ル後半に下部の出力ピークを生じてしまうことになる。
したがって、請求項2記載の構成のように、少なくとも
下部の可燃性毒物の濃度は上部よりも薄い濃度である必
要がある。
That is, according to the second aspect of the invention, the long fuel rod is divided into upper and lower regions, and the burnable poison is contained more in the upper portion than in the lower portion. With this configuration, the output peak of the lower portion at the beginning of the cycle can be further suppressed by the effect of the burnable poison of the lower portion. In addition, as described in JP-A-6-118188, the concentration of the burnable poison added to the lower portion must be the minimum concentration required to suppress the output peak of the lower portion at the beginning of the cycle. If the concentration is higher than necessary, combustion in the lower part in the middle of the cycle will be suppressed, and conversely a lower output peak will occur in the latter half of the cycle.
Therefore, as in the configuration according to claim 2, it is necessary that at least the concentration of the burnable poison in the lower portion is lower than that in the upper portion.

【0034】請求項3記載の構成によれば、上部のみに
可燃性毒物を含有した長尺燃料棒を配置せさせることに
より、可燃性毒物を含有した燃料棒の軸方向の上下本数
差がより自由に調整できるようになるので、燃料集合体
の取出燃焼度・運転期間に応じて、軸方向の出力分布を
より適切に調整できるようになる。
According to the structure of claim 3, by disposing the long fuel rod containing the burnable poison only in the upper portion, the difference in the number of fuel rods containing the burnable poison in the axial direction is further increased. Since it becomes possible to freely adjust, it becomes possible to more appropriately adjust the output distribution in the axial direction according to the take-out burnup of the fuel assembly and the operating period.

【0035】請求項4記載の構成によれば、長尺燃料棒
の中央部から可燃性毒物を含有させないので、サイクル
初期の中央部の出力を高めることになり、その分だけサ
イクル初期の下部の出力ピークを抑制することができ
る。また、可燃性毒物の本数、濃度の調整が上下2領域
から上中下3領域で可能となるので、運転サイクルを通
じての軸方向の出力分布の制御をより適切に行うことが
できる。
According to the structure of claim 4, since the burnable poison is not contained from the central portion of the long fuel rod, the output of the central portion at the beginning of the cycle is increased, and the lower part of the lower portion at the beginning of the cycle is correspondingly increased. The output peak can be suppressed. Further, since the number and concentration of burnable poisons can be adjusted from the upper and lower two regions to the upper, middle and lower three regions, it is possible to more appropriately control the axial power distribution throughout the operation cycle.

【0036】請求項5の構成によれば、さらに、可燃性
毒物を含有する短尺燃料棒を、燃料集合体のすべてのコ
ーナー付近の局所出力を低減するのに必要最小限である
4本に限定することにより、燃料集合体のすべてのコー
ナー付近の出力を低減し、その分だけ燃料集合体の平均
濃縮度をより高めることが可能となる。
According to the structure of claim 5, the number of short fuel rods containing the burnable poison is further limited to four, which is the minimum necessary for reducing the local output near all the corners of the fuel assembly. By doing so, it is possible to reduce the output in the vicinity of all the corners of the fuel assembly and further increase the average enrichment of the fuel assembly.

【0037】また、短尺燃料棒を4本に限定したことに
応じて、可燃性毒物を下部よりも上部に多く含有する長
尺燃料棒の本数を1本ないし4本とし、可燃性毒物を含
有した燃料棒の軸方向の上下本数差を0本から3本まで
の範囲に限定し、下部の可燃性毒物を含有した燃料棒本
数を上部より多くしている。これは、短尺燃料棒を有す
る沸騰水型原子炉用燃料集合体では、もともと燃焼初期
において上部の無限増倍率が下部よりも小さくなり、運
転サイクル前半で軸方向下部の出力ピークが高くなる傾
向があるためで、これを抑制するために0本から3本ま
での上下本数差をつけている。
Further, according to the limitation of the number of short fuel rods to four, the number of long fuel rods containing more combustible poison in the upper portion than in the lower portion is set to one to four, and the burnable poison is contained. The difference between the number of upper and lower fuel rods in the axial direction is limited to the range of 0 to 3, and the number of fuel rods containing the burnable poison in the lower portion is larger than that in the upper portion. This is because, in a boiling water reactor fuel assembly having short fuel rods, the infinite multiplication factor of the upper part is originally smaller than that of the lower part in the initial stage of combustion, and the output peak in the lower axial direction tends to be higher in the first half of the operation cycle. This is because there is a difference between 0 and 3 in order to suppress this.

【0038】請求項6の構成は、D格子型燃料集合体を
対象としたものである。D格子燃料では、隣り合う燃料
集合体の各々のチャンネルボックス外壁とチャンネルボ
ックス外壁の間の非沸騰水領域の幅が制御棒挿入側の方
が非挿入側より大きくなっているので、制御棒挿入側の
方が熱中性子束分布が大きく局所出力が高くなりやすい
傾向がある。
The structure of claim 6 is intended for a D-lattice type fuel assembly. In the D-lattice fuel, since the width of the non-boiling water region between the outer walls of the channel boxes of the adjacent fuel assemblies is larger on the control rod insertion side than on the non-insertion side, the control rod insertion On the side, the thermal neutron flux distribution is larger and the local output tends to be higher.

【0039】すなわち、非沸騰水領域の幅が小さく局所
出力が比較的低い非制御棒側に配置した可燃性毒物を含
有する短尺燃料棒(1本)を可燃性毒物を含有しない燃
料棒とした構成であり、この構成により、可燃性毒物を
含有した燃料棒の本数・位置の自由度が増加する。
That is, a short fuel rod (one rod) containing a burnable poison disposed on the non-control rod side where the width of the non-boiling water region is small and the local output is relatively low is a fuel rod containing no burnable poison. This configuration increases the degree of freedom in the number and position of fuel rods containing burnable poison.

【0040】請求項7の構成については請求項2と、請
求項8の構成については請求項3と、請求項9の構成に
ついては請求項4と、請求項10の構成については請求
項5と同様の作用を有する。
The configuration of claim 7 is claim 2, the configuration of claim 8 is claim 3, the configuration of claim 9 is claim 4, and the configuration of claim 10 is claim 5. It has the same effect.

【0041】請求項11の構成によれば、可燃性毒物を
下部よりも上部に多く含有する長尺燃料棒を非沸騰水で
あるウォーターロッドに隣接する位置に配置したので、
運転時と冷温時の可燃性毒物の反応度価値の差が小さく
なる。これにより、可燃性毒物が燃え残っている期間
は、運転時冷温時反応度差が小さくなり、炉停止余裕を
高めることができる。
According to the eleventh aspect, since the long fuel rod containing the burnable poison in the upper portion more than in the lower portion is arranged at the position adjacent to the non-boiling water rod,
The difference in the reactivity value of the burnable poison during operation and during cold temperature becomes smaller. As a result, during the period in which the burnable poison remains unburned, the difference in reactivity during operation during cold temperature becomes small, and the reactor shutdown margin can be increased.

【0042】逆に、請求項12の構成によれば、可燃性
毒物を下部よりも上部に多く含有する長尺燃料棒をウォ
ータロッドに隣接せず、かつ、最外周を除く位置に配置
したので、中性子減速効果の高い非沸騰水領域から、熱
伝導率の悪い可燃性毒物を含有した燃料棒を遠ざけ、そ
れらの燃料棒の燃焼後半の局所出力を低減することがで
きる。これにより、燃料棒の健全性が確保できる。
On the contrary, according to the structure of claim 12, the long fuel rod containing the burnable poison in the upper portion more than in the lower portion is not adjacent to the water rod, and is arranged at a position excluding the outermost periphery. The fuel rods containing burnable poisons having poor thermal conductivity can be moved away from the non-boiling water region where the neutron moderating effect is high, and the local output in the latter half of combustion of these fuel rods can be reduced. This ensures the integrity of the fuel rod.

【0043】請求項13の構成によれば、可燃性毒物を
含有する長尺燃料棒の濃縮度を燃料集合体で使用されて
いるものの中の最高値としたので、燃料集合体の平均濃
縮度をより高めることができる。
According to the thirteenth aspect, since the enrichment of the long fuel rod containing the burnable poison is the highest value among those used in the fuel assembly, the average enrichment of the fuel assembly. Can be increased.

【0044】[0044]

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて説明する。図1は、本発明に係る沸騰水型原子炉
用燃料集合体の第1実施例であり、請求項1に係るもの
である。図1(a)は燃料集合体の横断面概略図、
(b)はこの燃料集合体内の燃料棒について、濃縮度と
ガドリニアの濃度とを軸方向分布で示し、上方の燃料集
合体の丸で囲んだ番号または符号と、下方の燃料棒の番
号または符号とは一致している。なお、図1の燃料集合
体は、図12に示した燃料集合体と同様の構造を有し、
同一の構成には同一の符号を付し重複する説明は省略す
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a first embodiment of a fuel assembly for a boiling water reactor according to the present invention, and relates to claim 1. FIG. 1 (a) is a schematic cross-sectional view of a fuel assembly,
(B) shows the enrichment and gadolinia concentration in the axial distribution for the fuel rods in this fuel assembly, the circled numbers or symbols of the upper fuel rods, and the numbers or symbols of the lower fuel rods. Is consistent with. The fuel assembly shown in FIG. 1 has the same structure as the fuel assembly shown in FIG.
The same components are designated by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

【0045】図1において、この燃料集合体は、運転期
間13か月、平均取出燃焼度55GWd/tを目指した
もので、燃料棒を9行9列に配列したC格子燃料であ
る。燃料棒束は、66本の長尺燃料棒2と8本の短尺燃
料棒3および2本の太径ウォーターロッドで構成されて
いる。
In FIG. 1, this fuel assembly is a C-lattice fuel in which fuel rods are arranged in 9 rows and 9 columns, aiming at an average take-out burnup of 55 GWd / t for an operation period of 13 months. The fuel rod bundle is composed of 66 long fuel rods 2, eight short fuel rods 3 and two large diameter water rods.

【0046】長尺燃料棒は、上下端から燃料有効長の1
/24の部分(以下、上下端部という)に天然ウランブ
ランケット部を設けている。各長尺燃料棒は、この上下
端部を除いて、番号1は燃料濃縮度e、番号2は燃料濃
縮度d、番号3は燃料濃縮度c、番号無は燃料濃縮度a
の燃料ペレットが軸方向一様に充填されている。
A long fuel rod has an effective fuel length of 1 from the upper and lower ends.
The natural uranium blanket part is provided at the / 24 part (hereinafter referred to as the upper and lower ends). Except for the upper and lower ends of each long fuel rod, number 1 is fuel enrichment e, number 2 is fuel enrichment d, number 3 is fuel enrichment c, and no number is fuel enrichment a.
Fuel pellets are uniformly packed in the axial direction.

【0047】また、符号G1の長尺燃料棒は、上下端部
を除き、燃料濃縮度aであり、上部の燃料有効長の8/
24の部分に可燃性毒物であるガドリニアが2.5wt
%、下部の燃料有効長の14/24の部分に3.5wt
%含有されている。符号G2は燃料濃縮度b、ガドリニ
アが2.5wt%含有されている。番号4は長尺燃料棒
よりも短い短尺燃料棒で、長尺燃料棒の燃料有効長の1
4/24の長さの燃料有効長を有し、燃料濃縮度aであ
り、符号Aは短尺燃料棒で燃料濃縮度はbでガドリニア
が2.5wt%含有されている。
The long fuel rod designated by G1 has a fuel enrichment a except for the upper and lower end portions, which is 8 / of the effective fuel length of the upper portion.
2.5 wt% of gadolinia which is a burnable poison in the part of 24
%, 3.5 wt in the lower part of the active fuel length 14/24
% Contained. Reference symbol G2 contains fuel enrichment b and gadolinia of 2.5 wt%. Number 4 is a short fuel rod that is shorter than the long fuel rod, and is 1 of the effective fuel length of the long fuel rod.
The fuel has an effective fuel length of 4/24, the fuel enrichment is a, the symbol A is a short fuel rod, the fuel enrichment is b, and gadolinia is contained at 2.5 wt%.

【0048】ここで、濃縮度は、a>b>c>d>eの
順に高くなっている。燃料集合体の平均濃縮度は4.4
3wt%である。この燃料集合体では、最外周から2層
目に位置する燃料棒群のコーナー位置4ヶ所には、番号
4および符号Aの短尺燃料棒が配置され、このうち、2
本は可燃性毒物(ガドリニア)を含有した符号Aの短尺
燃料棒である。
Here, the degree of enrichment increases in the order of a>b>c>d> e. Average enrichment of fuel assembly is 4.4
It is 3 wt%. In this fuel assembly, short fuel rods having the number 4 and the symbol A are arranged at four corner positions of the fuel rod group located in the second layer from the outermost periphery.
The book is a short fuel rod with a code A containing a burnable poison (gadolinia).

【0049】この構成により、可燃性毒物の熱中性子吸
収効果により符号Aの短尺燃料棒に隣接する燃料集合体
の周辺の局所出力を低減でき、符号Aの短尺燃料棒に隣
接する4本の最外周燃料棒の濃縮度を最高濃縮度aに高
めることができる。
With this construction, the local neutron output around the fuel assembly adjacent to the short fuel rod indicated by symbol A can be reduced by the thermal neutron absorption effect of the burnable poison, and the four maximum fuel cells adjacent to the short fuel rod indicated by symbol A can be reduced. The enrichment of the peripheral fuel rods can be increased to the maximum enrichment a.

【0050】さらに、符号Aの短尺燃料棒の上端より上
の領域の可燃性毒物の本数を下の領域より2本だけ減ら
すことができるので、燃焼初期における軸方向上下反応
度差を調整でき、運転サイクル前半の下部領域の出力ピ
ークを抑制することができる。
Furthermore, since the number of burnable poisons in the region above the upper end of the short fuel rod designated by symbol A can be reduced by two from that in the region below, it is possible to adjust the difference in the vertical reactivity in the axial direction at the initial stage of combustion, The output peak in the lower region in the first half of the operation cycle can be suppressed.

【0051】なお、本第1実施例ではC格子について説
明しているが、その他の種々の種類の燃料格子(D,
S,N格子)に適用可能である。ここで、C,D,S,
N格子は沸騰水型原子炉用燃料集合体の格子の種類を表
し、燃料格子の種類によってチャンネルボックスの大き
さ、チャンネルボックス間の水ギャップ領域の幅が異な
っている。特に、D格子燃料では、隣り合う燃料集合体
の各々のチャンネルボックス外壁とチャンネルボックス
外壁の間の非沸騰水領域の幅が制御棒挿入側の方が非挿
入側より大きくなっているので、制御棒挿入側の方が熱
中性子束分布が大きく局所出力が高くなりやすい傾向が
ある。
Although the C-lattice has been described in the first embodiment, other various types of fuel lattices (D,
S, N grid). Where C, D, S,
The N lattice represents the type of lattice of the boiling water reactor fuel assembly, and the size of the channel box and the width of the water gap region between the channel boxes differ depending on the type of the fuel lattice. Particularly, in the case of the D-lattice fuel, the width of the non-boiling water region between the outer walls of the channel boxes of the adjacent fuel assemblies is larger on the control rod insertion side than on the non-insertion side. The thermal neutron flux distribution is larger on the rod insertion side and the local output tends to be higher.

【0052】図2は、本発明に係る沸騰水型原子炉用燃
料集合体の第2の実施例であり、請求項1に係るもので
ある。図2(a)は燃料集合体の横断面概略図、(b)
はこの燃料集合体内の燃料棒について、濃縮度とガドリ
ニアの濃度とを軸方向分布で示し、上方の燃料集合体の
丸で囲んだ番号または符号と、下方の燃料棒の番号また
は符号とは一致している。なお、図2の燃料集合体は、
図12に示した燃料集合体と同様の構造を有し、同一の
構成には同一の符号を付し重複する説明は省略する。
FIG. 2 shows a second embodiment of the fuel assembly for a boiling water reactor according to the present invention, and relates to claim 1. 2 (a) is a schematic cross-sectional view of a fuel assembly, (b).
Shows the concentration and gadolinia concentration in the axial distribution for the fuel rods in this fuel assembly, and the circled number or code of the upper fuel assembly and the number or code of the lower fuel rod are the same. I am doing it. In addition, the fuel assembly of FIG.
It has the same structure as that of the fuel assembly shown in FIG. 12, and the same components are designated by the same reference numerals and duplicate description will be omitted.

【0053】図2において、この燃料集合体は、運転期
間13か月、平均取出燃焼度55GWd/tを目指した
もので、燃料棒を10行10列に配列したものである。
燃料棒束は、80本の長尺燃料棒2と12本の短尺燃料
棒3および2本の太径ウォーターロッドで構成されてい
る。
In FIG. 2, this fuel assembly is aimed at an average take-out burnup of 55 GWd / t during an operation period of 13 months, and fuel rods are arranged in 10 rows and 10 columns.
The fuel rod bundle is composed of 80 long fuel rods 2, 12 short fuel rods 3 and 2 large diameter water rods.

【0054】燃料集合体において、長尺燃料棒は、上下
端部を除いて、番号2は燃料濃縮度f、番号無は燃料濃
縮度aの燃料ペレットが軸方向一様に充填されている。
また、符号G1は燃料濃縮度bであり、ガドリニアが
3.5wt%含有されている。符号G2は、燃料濃縮度
bであり、上部の燃料有効長の8/24の部分に可燃性
毒物であるガドリニアが3.0wt%、下部の燃料有効
長の14/24の部分に4.0wt%含有されている。
番号1は長尺燃料棒よりも短い短尺燃料棒で、長尺燃料
棒の燃料有効長の14/24の長さの燃料有効長を有
し、燃料濃縮度aである。符号AおよびG3は、短尺燃
料棒で燃料濃縮度はbでガドリニアが3.0wt%含有
されている。
In the fuel assembly, the long fuel rods are filled with fuel pellets having a fuel enrichment f of number 2 and a fuel enrichment a of no number uniformly in the axial direction except for the upper and lower end portions.
Further, reference numeral G1 is the fuel enrichment level b, and gadolinia is contained at 3.5 wt%. Reference symbol G2 is the fuel enrichment b, 3.0% by weight of gadolinia, which is a combustible poison, in the upper 8/24 of the active fuel length, and 4.0 wt in the lower 14/24 of the active fuel length. % Contained.
Number 1 is a short fuel rod that is shorter than the long fuel rod, has a fuel effective length of 14/24 of the fuel effective length of the long fuel rod, and has a fuel enrichment a. Reference symbols A and G3 are short fuel rods having a fuel enrichment of b and containing gadolinia of 3.0 wt%.

【0055】ここで、濃縮度は、a>b>fの順に高く
なっている。なお、燃料集合体の平均濃縮度は4.45
wt%である。図2において、可燃性毒物(ガドリニ
ア)を含有した4本の符号Aの短尺燃料棒が、燃料集合
体の外周部から2層目の複数箇所のコーナー位置に配置
されている。さらに、本第2実施例では可燃性毒物を含
有した燃料棒の軸方向上下の本数差は4本である。第1
実施例と比べて燃料棒の本数差が大きいが、10行10
列燃料の方が燃料棒径が小さく可燃性毒物を含有した燃
料棒1本当たりの反応度価値が小さいので、軸方向上下
の反応度差は第1実施例と同程度に設定されている。
Here, the degree of enrichment increases in the order of a>b> f. The average enrichment of the fuel assembly was 4.45.
wt%. In FIG. 2, four short fuel rods A each containing a burnable poison (gadolinia) are arranged at a plurality of corner positions of the second layer from the outer peripheral portion of the fuel assembly. Furthermore, in the second embodiment, the difference in the number of fuel rods containing burnable poisons in the vertical direction is four. First
Although the difference in the number of fuel rods is large as compared with the embodiment, 10 rows 10
Since the row fuel has a smaller fuel rod diameter and a smaller reactivity value per fuel rod containing a burnable poison, the reactivity difference between the upper and lower axial directions is set to the same level as in the first embodiment.

【0056】この構成により、符号Aの短尺燃料棒に隣
接する8本の最外周燃料棒の濃縮度を最高濃縮度aとす
ることができ、また、可燃性毒物を含有した燃料棒の軸
方向上下差により、運転サイクル前半の下部領域の出力
ピークを抑制することができる。
With this structure, the enrichment of the eight outermost peripheral fuel rods adjacent to the short fuel rod of A can be set to the maximum enrichment a, and the axial direction of the fuel rod containing the burnable poison can be set. Due to the vertical difference, the output peak in the lower region in the first half of the operation cycle can be suppressed.

【0057】図3は、本発明に係る沸騰水型原子炉用燃
料集合体の第2の実施例であり、請求項3または請求項
5に係るものである。図3(a)は燃料集合体の横断面
概略図、(b)はこの燃料集合体内の燃料棒について、
濃縮度とガドリニアの濃度とを軸方向分布で示し、上方
の燃料集合体の丸で囲んだ番号または符号と、下方の燃
料棒の番号または符号とは一致している。なお、図3の
燃料集合体は、図12に示した燃料集合体と同様の構造
を有し、同一の構成には同一の符号を付し重複する説明
は省略する。
FIG. 3 shows a second embodiment of the fuel assembly for a boiling water reactor according to the present invention, which relates to claim 3 or claim 5. 3 (a) is a schematic cross-sectional view of the fuel assembly, and FIG. 3 (b) is a fuel rod in this fuel assembly.
The enrichment ratio and the gadolinia concentration are indicated by the axial distribution, and the circled numbers or symbols of the upper fuel assemblies and the numbers or symbols of the lower fuel rods match. The fuel assembly shown in FIG. 3 has the same structure as that of the fuel assembly shown in FIG. 12, the same components are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.

【0058】図3において、この燃料集合体は、運転期
間21か月、平均取出燃焼度45GWd/tを目指した
もので、燃料棒を9行9列に配列したものである。燃料
棒束は、66本の長尺燃料棒2と8本の短尺燃料棒3お
よび2本の太径ウォーターロッドで構成されている。
In FIG. 3, this fuel assembly aims at an average take-out burnup of 45 GWd / t during an operation period of 21 months, and has fuel rods arranged in 9 rows and 9 columns. The fuel rod bundle is composed of 66 long fuel rods 2, eight short fuel rods 3 and two large diameter water rods.

【0059】燃料集合体において、長尺燃料棒は、上下
端部を除いて、番号1は燃料濃縮度g、番号2は燃料濃
縮度f、番号無は燃料濃縮度aの燃料ペレットが軸方向
一様に充填されている。また、符号G1は、燃料濃縮度
hであり、上部の燃料有効長の15/24の部分に可燃
性毒物であるガドリニアが6.5wt%、下部の燃料有
効長の7/24の部分に7.5wt%含有されている。
符号G2は、燃料濃縮度fであり、上部の燃料有効長の
8/24の部分に可燃性毒物であるガドリニアが7.5
wt%、下部の燃料有効長の14/24の部分に6.5
wt%含有されている。
In the fuel assembly, except for the upper and lower end portions of the long fuel rod, the fuel pellets of number 1 are fuel enrichment g, number 2 is fuel enrichment f, and no number is fuel enrichment a in the axial direction. It is filled uniformly. The symbol G1 is the fuel enrichment h, 6.5% by weight of gadolinia, which is a combustible poison, in the upper 15/24 of the active fuel length, and 7% in the lower 7/24 of the active fuel length. 0.5 wt% is contained.
Reference symbol G2 is the fuel enrichment f, and gadolinia, which is a burnable poison, is present in the upper portion of the active fuel length of 8/24 at 7.5.
wt%, 6.5 at 14/24 of the lower active fuel length
wt% is included.

【0060】さらに、符号Bは、燃料濃縮度hであり、
上下端部を除き、上部の燃料有効長の8/24の部分の
みに可燃性毒物であるガドリニア6.5wt%部分が含
有されている。番号3は長尺燃料棒よりも短い短尺燃料
棒で、長尺燃料棒の燃料有効長の14/24の長さの燃
料有効長を有し、燃料濃縮度aである。符号Aの短尺燃
料棒は燃料濃縮度はiでガドリニアが6.5wt%含有
されている。
Further, the symbol B is the fuel enrichment h,
Except for the upper and lower ends, only the portion of 8/24 of the effective fuel length in the upper portion contains 6.5 wt% of gadolinia which is a burnable poison. The number 3 is a short fuel rod shorter than the long fuel rod, has a fuel effective length of 14/24 of the fuel effective length of the long fuel rod, and has a fuel enrichment a. The short fuel rod indicated by the symbol A has a fuel concentration of i and contains 6.5 wt% of gadolinia.

【0061】ここで、濃縮度は、a>h>i>f>gの
順に高くなっている。なお、燃料集合体の平均濃縮度は
4.17wt%である。図3において、可燃性毒物(ガ
ドリニア)を含有した4本の符号Aの短尺燃料棒が、燃
料集合体の外周部から2層目の複数箇所のコーナー位置
に配置され、上部のみ可燃性毒物を含有した4本の符号
Bの長尺燃料棒が、太径ウォーターロッドに隣接して配
置されている。
Here, the degree of enrichment increases in the order of a>h>i>f> g. The average enrichment of the fuel assembly is 4.17 wt%. In FIG. 3, four short fuel rods A each containing a burnable poison (gadolinia) are arranged at the corner positions of the second layer from the outer peripheral portion of the fuel assembly, and only the upper portion is burnable poison The four contained long fuel rods having the symbol B are arranged adjacent to the large diameter water rod.

【0062】本第3実施例は、コーナー周辺の出力を低
減する目的においては、第1実施例と同様の効果を有す
る。この効果に加えて、上部のみに可燃性毒物を含有し
た符号Bの燃料棒を設けたことにより、可燃性毒物を含
有した燃料棒の軸方向の上下本数差がより自由に調整で
きるようになるので、燃料集合体の取出燃焼度・運転期
間に応じて、軸方向の出力分布をより適切に調整できる
ようになる。
The third embodiment has the same effect as the first embodiment for the purpose of reducing the output around the corners. In addition to this effect, by providing the fuel rod with the symbol B containing the burnable poison only in the upper portion, it becomes possible to more freely adjust the difference between the upper and lower axial numbers of the fuel rod containing the burnable poison. Therefore, the output distribution in the axial direction can be adjusted more appropriately according to the take-out burnup of the fuel assembly and the operating period.

【0063】また、本第3実施例では、燃料集合体のす
べてのコーナー付近の局所出力を低減するのに最外周か
ら2周目のコーナー部のみに必要最小限の4本の符号A
の短尺燃料集合体を配置することにより、燃料集合体の
すべてのコーナー付近の出力を低減し、その分だけ燃料
集合体の平均濃縮度をより高めることが可能となる。
Further, in the third embodiment, in order to reduce the local output in the vicinity of all the corners of the fuel assembly, the minimum required four codes A are only in the corners of the second circumference from the outermost circumference.
By arranging the short length fuel assemblies, it is possible to reduce the output in the vicinity of all the corners of the fuel assembly and further increase the average enrichment of the fuel assembly by that amount.

【0064】さらに、軸方向上下で可燃性毒物を含有し
た燃料棒の本数差がない構成としたので、第1実施例ま
たは第2実施例の場合と比べて運転サイクル前半の下部
領域の出力ピークが強調される。したがって、特開平6
−118188号公報に記載されているようなスペクト
ルシフト効果による運転サイクル末期の反応度利得によ
り、燃料経済性が向上する。
Further, since there is no difference in the number of fuel rods containing a burnable poison in the upper and lower parts in the axial direction, the output peak in the lower region in the first half of the operation cycle is different from that in the first or second embodiment. Is emphasized. Therefore, JP-A-6
Fuel economy is improved by the reactivity gain at the end of the operation cycle due to the spectrum shift effect as described in Japanese Patent Laid-Open No. 118188.

【0065】なお、第3実施例の場合は、第1実施例ま
たは第2実施例の場合と比べ運転期間が長く平均取出燃
焼度が小さいので、取替燃料の体数割合が小さくなり炉
心径方向の集合体出力ピーキング係数が小さくなる。し
たがって、運転サイクル前半の軸方向下部領域の出力ピ
ークが強調されても最大線出力密度は第1実施例または
第2実施例と比べて大きく悪化することはない。
In the case of the third embodiment, as compared with the case of the first embodiment or the second embodiment, the operating period is long and the average taken-out burnup is small, so the proportion of the number of replacement fuels becomes small and the core diameter The aggregate output peaking coefficient in the direction becomes small. Therefore, even if the output peak in the axial lower region in the first half of the operation cycle is emphasized, the maximum linear power density does not deteriorate much compared to the first embodiment or the second embodiment.

【0066】ここで、図16に示した従来の燃料集合体
と、図3に示す第3実施例の燃料集合体を比較する。図
16において、燃料集合体を構成する燃料棒の径方向配
置と、その軸方向濃度分布は、上下端を除き可燃性毒物
を含有している符号G3の長尺燃料棒と、可燃性毒物を
含有しない番号4の短尺燃料棒を除いては、図3に示す
ものと同じである。図3においては、図16における番
号4の短尺燃料棒を可燃性毒物を含有した短尺燃料棒と
し、さらに図16における符号G3長尺燃料棒を上部の
み可燃性毒物を含有した長尺燃料棒とした構成の燃料集
合体となっている。
Now, the conventional fuel assembly shown in FIG. 16 is compared with the fuel assembly of the third embodiment shown in FIG. In FIG. 16, the radial arrangement of the fuel rods constituting the fuel assembly and the axial concentration distribution thereof are as shown in FIG. 16 except for the long fuel rods G3 containing the burnable poison except the upper and lower ends and the burnable poison. It is the same as that shown in FIG. 3 except for the short fuel rod of No. 4 which is not contained. In FIG. 3, the short fuel rod number 4 in FIG. 16 is a short fuel rod containing a burnable poison, and the reference numeral G3 long fuel rod in FIG. 16 is a long fuel rod containing only a burnable poison in the upper portion. It is a fuel assembly with the above configuration.

【0067】したがって、図3および図16に示した燃
料集合体は、軸方向各領域の平均で見れば、可燃性毒物
の本数・濃度は等しい設計となっている。図3および図
16の燃料下部領域の局所出力分布(燃焼初期,40%
ボイド状態)を、図4および図17に示す。これより、
可燃性毒物を含有した短尺燃料棒Aの燃料集合体コーナ
ー付近の局所出力低減効果は明らかであり、局所出力分
布の最大値(LPF)についても1.350から1.2
96と4%程度低減されている。
Therefore, the fuel assemblies shown in FIGS. 3 and 16 are designed to have the same number and concentration of burnable poisons when viewed on the average in each axial region. Local power distribution in the lower fuel region in FIGS. 3 and 16 (initial stage of combustion, 40%
The void state) is shown in FIGS. 4 and 17. Than this,
The local output reduction effect near the fuel assembly corner of the short fuel rod A containing the burnable poison is clear, and the maximum value (LPF) of the local output distribution is 1.350 to 1.2.
It was reduced by 96 to 4%.

【0068】なお、本第3実施例では、上部のみに可燃
性毒物を含有した長尺燃料集合体を4本とし、軸方向上
下の本数差が無いものとしたが、これに限るものではな
い。すなわち、符号Aの短尺燃料棒を4本としたことに
応じて、上部のみに可燃性毒物を含有した長尺燃料棒の
本数を1本ないし4本とすれば、可燃性毒物を含有した
燃料棒の軸方向の上下本数差は0本から3本となる。こ
れにより、下部の可燃性毒物を含有した燃料棒本数を上
部と同じかより多くできる。この結果、短尺燃料棒を有
する沸騰水型原子炉用燃料集合体では、もともと燃焼初
期において上部の無限増倍率が下部よりも小さくなり、
運転サイクル前半で軸方向下部の出力ピークが高くなる
という傾向を抑制することができる。
In the third embodiment, the number of the long fuel assemblies containing the burnable poison only in the upper part is four and there is no difference in the number in the axial direction. However, the present invention is not limited to this. . That is, if the number of the long fuel rods containing the burnable poison only in the upper part is set to 1 to 4 in accordance with the number of the short fuel rods having the symbol A being four, the fuel containing the burnable poison is included. The difference between the upper and lower rods in the axial direction is 0 to 3. As a result, the number of fuel rods containing the burnable poison in the lower portion can be equal to or larger than that in the upper portion. As a result, in a boiling water reactor fuel assembly having short fuel rods, the infinite multiplication factor of the upper part was originally smaller than that of the lower part in the early stage of combustion.
It is possible to suppress the tendency that the output peak at the lower portion in the axial direction becomes high in the first half of the operation cycle.

【0069】図5は、本発明に係る沸騰水型原子炉用燃
料集合体の第4の実施例であり、請求項2または請求項
5に係るものである。図5(a)は燃料集合体の横断面
概略図、(b)はこの燃料集合体内の燃料棒について、
濃縮度とガドリニアの濃度とを軸方向分布で示し、上方
の燃料集合体の丸で囲んだ番号または符号と、下方の燃
料棒の番号または符号とは一致している。なお、図3と
同一の構成には同一の符号を付し重複する説明は省略す
る。
FIG. 5 is a fourth embodiment of the fuel assembly for a boiling water reactor according to the present invention, and it relates to claim 2 or claim 5. 5 (a) is a schematic cross-sectional view of the fuel assembly, and FIG. 5 (b) is a fuel rod in the fuel assembly.
The enrichment ratio and the gadolinia concentration are indicated by the axial distribution, and the circled numbers or symbols of the upper fuel assemblies and the numbers or symbols of the lower fuel rods match. It should be noted that the same components as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

【0070】図5において、燃料集合体は、運転期間2
1か月、平均取出燃焼度45GWd/tを目指したもの
で、燃料棒を9行9列に配列したものである。燃料棒束
は、66本の長尺燃料棒2と8本の短尺燃料棒3および
2本の太径ウォーターロッドで構成されている。
In FIG. 5, the fuel assembly has an operating period 2
Aiming at an average extraction burnup of 45 GWd / t for one month, fuel rods are arranged in 9 rows and 9 columns. The fuel rod bundle is composed of 66 long fuel rods 2, eight short fuel rods 3 and two large diameter water rods.

【0071】この燃料集合体は、図3において上部領域
のみに可燃性毒物を含有した4本の符号Bの長尺燃料棒
を、下部領域に薄い濃度0.5wt%のガドリニアを添加
した符号Cの長尺燃料棒に置き換えて構成されている。
In this fuel assembly, in FIG. 3, four long fuel rods of the symbol B containing burnable poisons only in the upper region, and a symbol C of the lower region to which a thin gadolinia of 0.5 wt% concentration was added. It is configured by replacing the long fuel rod.

【0072】これにより、第3実施例に比べ、下部に添
加した薄い可燃性毒物の効果によりサイクル初期の下部
の出力ピークをより抑制することができる。すなわち、
下部に添加した可燃性毒物の濃度は、サイクル初期の下
部の出力ピークを抑制するのに最低限必要な濃度でなけ
ればならず、必要以上に濃度が高いとサイクル中期の下
部の燃焼が抑制され逆にサイクル後半に下部の出力ピー
クを生じてしまうことになる。
As a result, as compared with the third embodiment, the output peak in the lower part at the beginning of the cycle can be further suppressed by the effect of the thin burnable poison added to the lower part. That is,
The concentration of combustible poison added to the lower part must be the minimum concentration required to suppress the output peak of the lower part at the beginning of the cycle, and if the concentration is higher than necessary, the combustion of the lower part of the middle part of the cycle will be suppressed. Conversely, a lower output peak will occur in the latter half of the cycle.

【0073】したがって、下部の可燃性毒物の濃度は上
部よりも薄い濃度である必要があり、薄い濃度のガドリ
ニアが存在するサイクル初期においては、可燃性毒物を
含有した燃料棒の軸方向上下の本数差は4本となるので
下部の出力ピークが抑えられる。
Therefore, the concentration of the burnable poison in the lower portion needs to be lower than that in the upper portion, and at the beginning of the cycle when there is a low concentration of gadolinia, the number of fuel rods containing the burnable poison in the upper and lower axial directions is increased. Since the difference is four, the lower output peak is suppressed.

【0074】図6は、本発明に係る沸騰水型原子炉用燃
料集合体の第5の実施例であり、請求項4、請求項5ま
たは請求項11に係るものである。図6(a)は燃料集
合体の横断面概略図、(b)はこの燃料集合体内の燃料
棒について、濃縮度とガドリニアの濃度とを軸方向分布
で示し、上方の燃料集合体の丸で囲んだ番号または符号
と、下方の燃料棒の番号または符号とは一致している。
FIG. 6 shows a fifth embodiment of a fuel assembly for a boiling water reactor according to the present invention, which relates to claim 4, claim 5 or claim 11. FIG. 6 (a) is a schematic cross-sectional view of the fuel assembly, and FIG. 6 (b) shows the enrichment and gadolinia concentration in the axial distribution of the fuel rods in this fuel assembly, which are indicated by circles in the upper fuel assembly. The boxed number or code matches the fuel rod number or code below.

【0075】図6において、燃料集合体は、運転期間2
1か月、平均取出燃焼度45GWd/tを目指したもの
で、燃料棒を9行9列に配列したものである。燃料棒束
は、66本の長尺燃料棒2と8本の短尺燃料棒3および
2本の太径ウォーターロッドで構成されている。
In FIG. 6, the fuel assembly has an operating period of 2
Aiming at an average extraction burnup of 45 GWd / t for one month, fuel rods are arranged in 9 rows and 9 columns. The fuel rod bundle is composed of 66 long fuel rods 2, eight short fuel rods 3 and two large diameter water rods.

【0076】この燃料集合体は、図3において上部領域
のみに可燃性毒物を含有した4本の符号Bの長尺燃料棒
を、符号Dの長尺燃料棒に置き換えて構成されている。
ここで、符号Dの長尺燃料棒は、燃料濃縮度hであり、
上下端部を除き、上部の燃料有効長の8/24の部分に
ガドリニア6.5wt%、下部の燃料有効長の7/24
の部分に0.5wt%が含有され、中央部の燃料有効長
の7/24の部分にはガドリニアは含有されていない。
This fuel assembly is constructed by replacing the four long fuel rods designated by the reference symbol B containing burnable poisons only in the upper region in FIG. 3 with the long fuel rods designated by the reference symbol D.
Here, the long fuel rod denoted by D is the fuel enrichment h,
Except for the upper and lower ends, 6.5% by weight of gadolinia in the upper 8/8 of the active fuel length and 7/24 of the lower active fuel length
0.5 wt% is contained in the portion of No. 1, and gadolinia is not contained in the portion of 7/24 of the active fuel length in the central portion.

【0077】このように符号Dの長尺燃料棒の中央部の
ガドリニアを無くすことにより、第4の実施例よりも、
サイクル初期の中央部の出力を高めることになり、その
分だけサイクル初期の下部の出力ピークを抑制すること
ができる。また、可燃性毒物の本数、濃度の調整が上下
2領域から上中下3領域で可能となるので、運転サイク
ルを通じての軸方向の出力分布の制御をより適切に行う
ことができる。
As described above, by eliminating the gadolinia in the central portion of the long fuel rod designated by the symbol D, it is possible to obtain
The output in the central portion at the beginning of the cycle is increased, and the output peak at the lower portion at the beginning of the cycle can be suppressed accordingly. Further, since the number and concentration of burnable poisons can be adjusted from the upper and lower two regions to the upper, middle and lower three regions, it is possible to more appropriately control the axial power distribution throughout the operation cycle.

【0078】また、この燃料集合体では、4本の符号D
の長尺燃料棒が2本の太径ウォータロッド6に隣接する
位置に配置されている。これにより、運転時と冷温時の
可燃性毒物の反応度価値の差を小さくできるので、可燃
性毒物が燃え残っている期間は、運転時冷温時反応度差
が小さくなり、炉停止余裕を高めることができる。
Further, in this fuel assembly, four symbols D
The long fuel rods are disposed adjacent to the two large diameter water rods 6. This makes it possible to reduce the difference in the reactivity value of the burnable poison during operation and during cold temperature, so during the period when the burnable poison remains unburned, the difference in reactivity during cold operation during operation will be small and the reactor shutdown margin will be increased. be able to.

【0079】図7は、本発明に係わる沸騰水型原子炉用
燃料集合体の第6の実施例であり、請求項12または請
求項13に係るものである。図7(a)は燃料集合体の
横断面概略図、(b)はこの燃料集合体内の燃料棒につ
いて、濃縮度とガドリニアの濃度とを軸方向分布で示
し、上方の燃料集合体の丸で囲んだ番号または符号と、
下方の燃料棒の番号または符号とは一致している。
FIG. 7 shows the sixth embodiment of the fuel assembly for a boiling water reactor according to the present invention, and it relates to claim 12 or claim 13. FIG. 7A is a schematic cross-sectional view of the fuel assembly, and FIG. 7B shows the enrichment and gadolinia concentration in the axial distribution of the fuel rods in the fuel assembly, which are indicated by circles in the upper fuel assembly. Enclosed number or code,
It matches the fuel rod number or code below.

【0080】図7において、燃料集合体は運転期間21
か月、平均取出燃焼度45GWd/tを目指したもの
で、9行9列に配列したN格子燃料である。N格子燃料
は、C格子燃料よりも水ギャップが広いもので、ABW
R等に用いられる。
In FIG. 7, the fuel assembly has an operating period of 21
Aiming for an average extraction burnup of 45 GWd / t per month, it is an N lattice fuel arranged in 9 rows and 9 columns. N-lattice fuel has a wider water gap than C-lattice fuel.
Used for R etc.

【0081】この燃料集合体では、符号Dの長尺燃料棒
の本数が符号Aの短尺燃料棒より1本少ない。すなわ
ち、上部領域のガドリニア入り燃料棒を中央部より1本
少なくしている。これにより、サイクル前半の上部の出
力を高めて、さらに下部の出力ピークを低減できる。
In this fuel assembly, the number of the long fuel rods designated by D is one less than that of the short fuel rods designated by A. That is, the number of gadolinia-containing fuel rods in the upper region is smaller than that in the central portion by one. As a result, the output in the upper part of the first half of the cycle can be increased and the output peak in the lower part can be reduced.

【0082】また、この燃料集合体は、3本の符号Dの
長尺燃料棒がウォータロッドに隣接せず、最外周を除く
位置に配置されているため、燃料集合体平均濃縮度を高
めるられる。ここで、燃料棒の濃縮度は最高値4.9wt
%となっている。
Further, in this fuel assembly, the three long fuel rods D are not adjacent to the water rods and are arranged at positions other than the outermost periphery, so that the average enrichment of the fuel assembly can be increased. . Here, the maximum enrichment of fuel rods is 4.9 wt.
%.

【0083】図8は、本発明に係わる沸騰水型原子炉用
燃料集合体の第7の実施例であり、請求項12または請
求項13に係るものである。図8(a)は燃料集合体の
横断面概略図、(b)はこの燃料集合体内の燃料棒につ
いて、濃縮度とガドリニアの濃度とを軸方向分布で示
し、上方の燃料集合体の丸で囲んだ番号または符号と、
下方の燃料棒の番号または符号とは一致している。
FIG. 8 shows a seventh embodiment of the fuel assembly for a boiling water reactor according to the present invention, and it relates to claim 12 or claim 13. FIG. 8A is a schematic cross-sectional view of the fuel assembly, and FIG. 8B shows the enrichment and gadolinia concentration in the axial distribution of the fuel rods in the fuel assembly, which are indicated by circles in the upper fuel assembly. Enclosed number or code,
It matches the fuel rod number or code below.

【0084】図8において、燃料集合体は運転期間13
か月、平均取出燃焼度50GWd/tを目指したもの
で、9行9列に配列したC格子燃料である。この燃料集
合体では、符号Dの長尺燃料棒の本数が符号Aの短尺燃
料棒より1本少ない。すなわち、上部領域のガドリニア
入り燃料棒を中央部より1本少なくしている。これによ
り、サイクル前半の上部の出力を高めて、さらに下部の
出力ピークを低減できる。
In FIG. 8, the fuel assembly has an operating period of 13
Aiming for an average extraction burnup of 50 GWd / t per month, it is a C-lattice fuel arranged in 9 rows and 9 columns. In this fuel assembly, the number of the long fuel rods designated by the symbol D is one less than that of the short fuel rods designated by the symbol A. That is, the number of gadolinia-containing fuel rods in the upper region is smaller than that in the central portion by one. As a result, the output in the upper part of the first half of the cycle can be increased and the output peak in the lower part can be reduced.

【0085】また、4本の符号Dの長尺燃料棒に最高濃
縮度を使用したので、その分、燃料集合体平均濃縮度を
より高めることができる。図9は、本発明に係わる沸騰
水型原子炉用燃料集合体の第8の実施例であり、請求項
3、請求項5または請求項11に係るものである。図8
(a)は燃料集合体の横断面概略図、(b)はこの燃料
集合体内の燃料棒について、濃縮度とガドリニアの濃度
とを軸方向分布で示し、上方の燃料集合体の丸で囲んだ
番号または符号と、下方の燃料棒の番号または符号とは
一致している。
Further, since the maximum enrichment is used for the four long fuel rods D, the average enrichment of the fuel assembly can be increased by that much. FIG. 9 shows an eighth embodiment of the fuel assembly for a boiling water reactor according to the present invention, which relates to claim 3, claim 5, or claim 11. FIG.
(A) is a schematic cross-sectional view of the fuel assembly, and (b) shows the concentration and gadolinia concentration in the axial distribution of the fuel rods in this fuel assembly, which is circled in the upper fuel assembly. The number or code matches the fuel rod number or code below.

【0086】図9において、燃料集合体は運転期間13
か月、平均取出燃焼度55GWd/tを目指したもの
で、9行9列に配列したC格子燃料である。この燃料集
合体では、可燃性毒物を含有した符号Aの短尺燃料棒を
4本とし、その分、上部のみ可燃性毒物をが含有した2
本の符号Bの長尺燃料棒を配置している。これにより、
可燃性毒物を含有した燃料棒の軸方向本数差は2本とな
っているので、運転サイクル前半の下部領域の出力ピー
クを抑制することができる。
In FIG. 9, the fuel assembly has an operating period of 13
Aiming for an average extraction burnup of 55 GWd / t per month, it is a C-lattice fuel arranged in 9 rows and 9 columns. In this fuel assembly, there were four short fuel rods with a code A containing burnable poison, and the burnable poison contained only in the upper portion by 2
A long fuel rod indicated by reference sign B is arranged. This allows
Since the difference in the number of fuel rods containing burnable poisons in the axial direction is two, the output peak in the lower region in the first half of the operation cycle can be suppressed.

【0087】また、符号Aの短尺燃料棒の本数が2本多
いので、燃料棒のコーナー付近の濃縮度を高めることが
できる。すなわち、図1に示された燃料集合体にに比べ
て、燃料集合体平均濃縮度が0.04wt%高くできる。
Further, since the number of short fuel rods designated by A is two, it is possible to increase the enrichment near the corners of the fuel rods. That is, the fuel assembly average enrichment can be increased by 0.04 wt% as compared with the fuel assembly shown in FIG.

【0088】図10は、本発明に係わる沸騰水型原子炉
用燃料集合体の第9の実施例であり、請求項3または請
求項11に係るものである。図10(a)は燃料集合体
の横断面概略図、(b)はこの燃料集合体内の燃料棒に
ついて、濃縮度とガドリニアの濃度とを軸方向分布で示
し、上方の燃料集合体の丸で囲んだ番号または符号と、
下方の燃料棒の番号または符号とは一致している。
FIG. 10 shows a ninth embodiment of the boiling water nuclear reactor fuel assembly according to the present invention, which relates to claim 3 or claim 11. FIG. 10A is a schematic cross-sectional view of the fuel assembly, and FIG. 10B shows the enrichment and gadolinia concentration in the axial distribution of the fuel rods in the fuel assembly. Enclosed number or code,
It matches the fuel rod number or code below.

【0089】図10において、燃料集合体は運転期間1
3か月、平均取出燃焼度55GWd/tを目指したもの
で、9行9列に配列したC格子燃料である。この燃料集
合体において、図9に示した燃料集合体との違いは、可
燃性毒物を含有した符号Aの短尺燃料棒以外の4本の短
尺燃料棒1を燃料集合体の最外周位置に配置したところ
である。この短尺燃料棒1の配置は、原子炉停止時にお
いて水ギャップ領域を大きくするという効果があり、水
の中性子吸収効果により炉停止余裕を改善できる。
In FIG. 10, the fuel assembly has an operating period 1
Aiming for an average extraction burnup of 55 GWd / t for 3 months, it is a C-lattice fuel arranged in 9 rows and 9 columns. In this fuel assembly, the difference from the fuel assembly shown in FIG. 9 is that four short fuel rods 1 other than the short fuel rod with the symbol A containing a burnable poison are arranged at the outermost peripheral position of the fuel assembly. I have just done it. The arrangement of the short fuel rods 1 has the effect of increasing the water gap region when the reactor is shut down, and the reactor shutdown margin can be improved by the neutron absorption effect of water.

【0090】図11および図12は、本発明に係わる沸
騰水型原子炉用燃料集合体の第10および第11の実施
例である。これらの燃料集合体は10行10列に配列し
たもので、燃料集合体形状自体は既に開発されている。
また、両者とも、運転期間13か月、平均取出燃焼度5
5GWd/tを目指した設計となっている。なお、図1
2は、図11と比べると、太径ウォータロッド6の代わ
りにウォータボックス6´を用いており、また、短尺燃
料棒の総本数が14本から8本に変わっている。
11 and 12 are the 10th and 11th embodiments of the boiling water reactor fuel assembly according to the present invention. These fuel assemblies are arranged in 10 rows and 10 columns, and the shape of the fuel assembly itself has already been developed.
In both cases, the operation period was 13 months, and the average burnup was 5
It is designed for 5 GWd / t. FIG.
In FIG. 2, compared with FIG. 11, a water box 6 ′ is used instead of the large diameter water rod 6, and the total number of short fuel rods is changed from 14 to 8.

【0091】図13は、本発明に係わる沸騰水型原子炉
用燃料集合体の第12の実施例であり、請求項6、請求
項9または請求項10に係るものである。図13(a)
は燃料集合体の横断面概略図、(b)はこの燃料集合体
内の燃料棒について、濃縮度とガドリニアの濃度とを軸
方向分布で示し、上方の燃料集合体の丸で囲んだ番号ま
たは符号と、下方の燃料棒の番号または符号とは一致し
ている。
FIG. 13 shows a twelfth embodiment of a fuel assembly for a boiling water reactor according to the present invention, which relates to claim 6, claim 9 or claim 10. FIG. 13 (a)
Is a schematic cross-sectional view of the fuel assembly, (b) shows the concentration and gadolinia concentration in the axial distribution of the fuel rods in this fuel assembly, and the circled numbers or symbols of the fuel assembly above And the number or code of the lower fuel rod is the same.

【0092】図13において、燃料集合体は運転期間1
3か月、平均取出燃焼度45GWd/tを目指したもの
で、9行9列に配列したD格子燃料である。この燃料集
合体は、可燃性毒物を含有した3本の符号Aの短尺燃料
棒および上部と下部に可燃性毒物を含有した2本の符号
Dの長尺燃料棒が設けられている。D格子燃料では、非
制御棒側の水ギャップ領域の幅が制御棒側よりも小さ
く、非制御棒側コーナー付近の局所出力は高くならな
い。このため、符号Eの短尺燃料棒はガドリニアが含ま
れておらず、また、最高濃縮度となっている。
In FIG. 13, the fuel assembly has an operating period of 1
Aiming for an average extraction burnup of 45 GWd / t for 3 months, it is a D-lattice fuel arranged in 9 rows and 9 columns. This fuel assembly is provided with three short fuel rods denoted by symbol A containing burnable poisons and two long fuel rods denoted by symbol D containing burnable poisons at the upper and lower portions. In the D-lattice fuel, the width of the water gap region on the non-control rod side is smaller than that on the control rod side, and the local output near the corner on the non-control rod side does not increase. Therefore, the short fuel rod indicated by E does not contain gadolinia and has the highest enrichment.

【0093】また、この燃料集合体は、可燃性毒物を含
有した燃料棒の軸方向本数差が1本となっており、運転
サイクル前半の下部領域の出力ピークを抑制することが
できる。
In this fuel assembly, the difference in the number of fuel rods containing burnable poison in the axial direction is one, and the output peak in the lower region in the first half of the operation cycle can be suppressed.

【0094】図14は、本発明に係わる沸騰水型原子炉
用燃料集合体の第13の実施例であり、請求項6、請求
項9または請求項11に係るものである。図14(a)
は燃料集合体の横断面概略図、(b)はこの燃料集合体
内の燃料棒について、濃縮度とガドリニアの濃度とを軸
方向分布で示し、上方の燃料集合体の丸で囲んだ番号ま
たは符号と、下方の燃料棒の番号または符号とは一致し
ている。
FIG. 14 shows a thirteenth embodiment of a fuel assembly for a boiling water reactor according to the present invention, which relates to claim 6, claim 9 or claim 11. FIG. 14 (a)
Is a schematic cross-sectional view of the fuel assembly, (b) shows the concentration and gadolinia concentration in the axial distribution of the fuel rods in this fuel assembly, and the circled numbers or symbols of the fuel assembly above And the number or code of the lower fuel rod is the same.

【0095】図14において、燃料集合体は運転期間1
3か月、平均取出燃焼度45GWd/tを目指したもの
で、9行9列に配列したD格子燃料である。この燃料集
合体は、可燃性毒物を含有した3本の符号A1,A2の
短尺燃料棒と上部と下部に可燃性毒物を含有した2本の
符号Dの長尺燃料棒を設けているので、可燃性毒物を含
有した燃料棒の軸方向本数差が1本となっている。この
ため、運転サイクル前半の下部領域の出力ピークを抑制
することができる。
In FIG. 14, the fuel assembly is in the operation period 1
Aiming for an average extraction burnup of 45 GWd / t for 3 months, it is a D-lattice fuel arranged in 9 rows and 9 columns. This fuel assembly has three short fuel rods A1 and A2 containing burnable poisons and two long fuel rods D containing burnable poisons in the upper and lower portions. The difference in the number of fuel rods containing burnable poisons in the axial direction is one. Therefore, the output peak in the lower region in the first half of the operation cycle can be suppressed.

【0096】[0096]

【発明の効果】以上述べてきたように、本発明によれ
ば、高燃焼度化または長期運転サイクルを目指した場合
に、燃料集合体の外周部から2層目のコーナー位置に短
尺燃料棒を有する燃料集合体の持つ2つの問題(濃縮度
増加に伴う燃料集合体コーナー付近の局所出力の増加、
新燃料または運転サイクル初期における下部の出力ピー
クの増加)を同時に解決し、十分に熱的余裕を有する燃
料集合体を提供することができる。
As described above, according to the present invention, when a high burnup or a long operating cycle is aimed at, a short fuel rod is provided at the corner position of the second layer from the outer peripheral portion of the fuel assembly. Two problems of the fuel assembly that it has (increase of local output near the corner of fuel assembly due to increase of enrichment,
The new fuel or the increase in the lower output peak in the early stage of the operation cycle) can be solved at the same time, and a fuel assembly having a sufficient thermal margin can be provided.

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

【図1】(a)は本発明に係わる燃料集合体の第1の実
施例を示す横断面図、(b)は(a)における燃料棒の
構成を概略的に示す縦断面図。
FIG. 1A is a transverse sectional view showing a first embodiment of a fuel assembly according to the present invention, and FIG. 1B is a longitudinal sectional view schematically showing the structure of a fuel rod in FIG. 1A.

【図2】(a)は本発明に係わる燃料集合体の第2の実
施例を示す横断面図、(b)は(a)における燃料棒の
構成を概略的に示す縦断面図。
2A is a transverse sectional view showing a second embodiment of the fuel assembly according to the present invention, and FIG. 2B is a longitudinal sectional view schematically showing the structure of the fuel rod in FIG. 2A.

【図3】(a)は本発明に係わる燃料集合体の第3の実
施例を示す横断面図、(b)は(a)における燃料棒の
構成を概略的に示す縦断面図。
3 (a) is a cross-sectional view showing a third embodiment of the fuel assembly according to the present invention, and FIG. 3 (b) is a vertical cross-sectional view schematically showing the structure of the fuel rod in (a).

【図4】本発明に係わる燃料集合体の第1の実施例の燃
料集合体の燃焼度0.0GWd/t、ボイド率40%に
おける軸方向下部領域の燃料集合体横断面内の局所出力
分布図。
FIG. 4 is a local power distribution in the cross section of the fuel assembly in the axially lower region when the burnup of the fuel assembly of the first embodiment of the present invention is 0.0 GWd / t and the void ratio is 40%. Fig.

【図5】(a)は本発明に係わる燃料集合体の第4の実
施例を示す横断面図、(b)は(a)における燃料棒の
構成を概略的に示す縦断面図。
5A is a cross-sectional view showing a fourth embodiment of the fuel assembly according to the present invention, and FIG. 5B is a vertical cross-sectional view schematically showing the structure of the fuel rod in FIG. 5A.

【図6】(a)は本発明に係わる燃料集合体の第5の実
施例を示す横断面図、(b)は(a)における燃料棒の
構成を概略的に示す縦断面図。
FIG. 6A is a transverse sectional view showing a fifth embodiment of the fuel assembly according to the present invention, and FIG. 6B is a longitudinal sectional view schematically showing the structure of the fuel rod in FIG. 6A.

【図7】(a)は本発明に係わる燃料集合体の第6の実
施例を示す横断面図、(b)は(a)における燃料棒の
構成を概略的に示す縦断面図。
FIG. 7A is a transverse sectional view showing a sixth embodiment of the fuel assembly according to the present invention, and FIG. 7B is a longitudinal sectional view schematically showing the structure of the fuel rod in FIG. 7A.

【図8】(a)は本発明に係わる燃料集合体の第7の実
施例を示す横断面図、(b)は(a)における燃料棒の
構成を概略的に示す縦断面図。
8A is a transverse sectional view showing a seventh embodiment of the fuel assembly according to the present invention, and FIG. 8B is a longitudinal sectional view schematically showing the structure of the fuel rod in FIG. 8A.

【図9】(a)は本発明に係わる燃料集合体の第8の実
施例を示す横断面図、(b)は(a)における燃料棒の
構成を概略的に示す縦断面図。
9 (a) is a transverse sectional view showing an eighth embodiment of the fuel assembly according to the present invention, and FIG. 9 (b) is a longitudinal sectional view schematically showing the structure of the fuel rod in FIG. 9 (a).

【図10】(a)は本発明に係わる燃料集合体の第9の
実施例を示す横断面図、(b)は(a)における燃料棒
の構成を概略的に示す縦断面図。
10 (a) is a cross-sectional view showing a ninth embodiment of the fuel assembly according to the present invention, and FIG. 10 (b) is a vertical cross-sectional view schematically showing the structure of the fuel rod in (a).

【図11】(a)は本発明に係わる燃料集合体の第10
の実施例を示す横断面図、(b)は(a)における燃料
棒の構成を概略的に示す縦断面図。
FIG. 11 (a) is a tenth view of a fuel assembly according to the present invention.
2B is a horizontal cross-sectional view showing the embodiment of FIG. 1, and FIG. 6B is a vertical cross-sectional view schematically showing the structure of the fuel rod in FIG.

【図12】(a)は本発明に係わる燃料集合体の第11
の実施例を示す横断面図、(b)は(a)における燃料
棒の構成を概略的に示す縦断面図。
FIG. 12 (a) is an eleventh view of a fuel assembly according to the present invention.
2B is a horizontal cross-sectional view showing the embodiment of FIG. 1, and FIG. 6B is a vertical cross-sectional view schematically showing the structure of the fuel rod in FIG.

【図13】(a)は本発明に係わる燃料集合体の第12
の実施例を示す横断面図、(b)は(a)における燃料
棒の構成を概略的に示す縦断面図。
FIG. 13 (a) is a twelfth example of the fuel assembly according to the present invention.
2B is a horizontal cross-sectional view showing the embodiment of FIG. 1, and FIG. 6B is a vertical cross-sectional view schematically showing the structure of the fuel rod in FIG.

【図14】(a)は本発明に係わる燃料集合体の第13
の実施例を示す横断面図、(b)は(a)における燃料
棒の構成を概略的に示す縦断面図。
FIG. 14 (a) is a thirteenth fuel assembly according to the present invention.
2B is a horizontal cross-sectional view showing the embodiment of FIG. 1, and FIG. 6B is a vertical cross-sectional view schematically showing the structure of the fuel rod in FIG.

【図15】(A)は高燃焼度型燃料集合体を一部断面で
示す立面図、(B)は(A)のB−B矢視断面図、
(C)は(A)のC−C矢視断面図。
FIG. 15 (A) is an elevation view showing a high burnup fuel assembly in a partial cross section, (B) is a cross sectional view taken along the line BB of FIG. 15 (A),
(C) is a sectional view taken along the line CC of (A).

【図16】図3に対応する従来例を示し、(a)は燃料
集合体の横断面図、(b)は(a)における燃料棒の構
成を概略的に示す縦断面図。
16A and 16B show a conventional example corresponding to FIG. 3, in which FIG. 16A is a cross-sectional view of a fuel assembly, and FIG. 16B is a vertical cross-sectional view schematically showing the structure of a fuel rod in FIG.

【図17】図16に示した従来例の燃料集合体の燃焼度
0.0GWd/t、ボイド率40%における軸方向下部
領域の横断面内の局所出力分布図。
FIG. 17 is a local power distribution diagram in the cross section of the axially lower region when the burnup of the conventional fuel assembly shown in FIG. 16 is 0.0 GWd / t and the void ratio is 40%.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…燃料集合体 2…長尺燃料棒 3…短尺燃料棒 4…上部タイプレート 5…下部タイプレート 6…太径ウォータロッド 6´…ウォータボックス 7…チャンネルボックス 8…スペーサ 9…外部スプリング DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fuel assembly 2 ... Long fuel rod 3 ... Short fuel rod 4 ... Upper tie plate 5 ... Lower tie plate 6 ... Large diameter water rod 6 '... Water box 7 ... Channel box 8 ... Spacer 9 ... External spring

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 3/32 GDBE Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI technical display location G21C 3/32 GDBE

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 長尺燃料棒とこの長尺燃料棒よりも燃料
有効部分が短い短尺燃料棒とを格子状に束ねて成る燃料
束をチャンネルボックスで包囲し、この燃料束の最外周
から2層目に位置する燃料棒群のすべてのコーナー位置
に前記短尺燃料棒を配置した沸騰水型原子炉用燃料集合
体において、最外周から2層目に位置する燃料棒群のう
ち複数箇所のコーナー位置に、可燃性毒物を含有する複
数本の短尺燃料棒を配置したことを特徴とする沸騰水型
原子炉用燃料集合体。
1. A fuel bundle formed by bundling a long fuel rod and a short fuel rod having an effective fuel portion shorter than that of the long fuel rod in a lattice shape is surrounded by a channel box, and 2 from the outermost periphery of the fuel bundle. In a fuel assembly for a boiling water reactor in which the short fuel rods are arranged at all corner positions of the fuel rod group located in the first layer, a plurality of corners of the fuel rod group located in the second layer from the outermost periphery A fuel assembly for a boiling water reactor characterized in that a plurality of short fuel rods containing burnable poisons are arranged at positions.
【請求項2】 前記短尺燃料棒の燃料有効部分の上端よ
り上の領域を上部とし、この燃料有効部分にあたる領域
を下部とし、燃料棒軸方向を上下端のブランケット領域
を除いて上下2領域に分け、可燃性毒物を下部よりも上
部に多く含有する複数本の長尺燃料棒を備えたことを特
徴とする請求項1記載の沸騰水型原子炉用燃料集合体。
2. A region above the upper end of the fuel effective portion of the short fuel rod is defined as an upper region, a region corresponding to this fuel effective region is defined as a lower region, and the axial direction of the fuel rod is divided into two upper and lower regions except for blanket regions of upper and lower ends. 2. A fuel assembly for a boiling water reactor according to claim 1, further comprising a plurality of long fuel rods containing more combustible poison in the upper part than in the lower part.
【請求項3】 前記可燃性毒物を下部よりも上部に多く
含有する複数本の長尺燃料棒のうち、複数本は可燃性毒
物を上部のみに含有することを特徴とする請求項2記載
の沸騰水型原子炉用燃料集合体。
3. The plurality of long fuel rods containing the burnable poison in the upper portion more than in the lower portion, a plurality of the long fuel rods contain the burnable poison only in the upper portion. Boiling water reactor fuel assembly.
【請求項4】 前記可燃性毒物を下部よりも上部に多く
含有する複数本の長尺燃料棒のうち、複数本は下部をさ
らに中央部と下部に2分し、可燃性毒物を中央部を除い
て含有させ、下部よりも上部に多く含有することを特徴
とする請求項2記載の沸騰水型原子炉用燃料集合体。
4. Among a plurality of long fuel rods containing more of the burnable poison in the upper portion than in the lower portion, a plurality of fuel rods divide the lower portion into a central portion and a lower portion, and the burnable poison in the central portion. The fuel assembly for a boiling water reactor according to claim 2, characterized in that the fuel assembly is contained except for a larger amount in the upper portion than in the lower portion.
【請求項5】 最外周から2層目に位置する燃料棒群の
うち4箇所のコーナー位置に、可燃性毒物を含有する4
本の短尺燃料棒を配置し、かつ、可燃性毒物を下部より
も上部に多く含有する長尺燃料棒を1本ないし4本配置
したことを特徴とする請求項2ないし4記載の沸騰水型
原子炉用燃料集合体。
5. A fuel rod group located in the second layer from the outermost periphery, containing 4 burnable poisons at 4 corner positions.
5. The boiling water type according to claim 2, wherein the number of short fuel rods is arranged, and one to four long fuel rods containing more burnable poison in the upper part than in the lower part are arranged. Fuel assembly for nuclear reactors.
【請求項6】 長尺燃料棒とこの長尺燃料棒よりも有効
部分が短い短尺燃料棒とを格子状に束ねて成る燃料束を
チャンネルボックスで包囲し、隣り合う燃料集合体の各
々のチャンネルボックス外壁間の非沸騰水領域の幅が制
御棒挿入側の方が非挿入側より大きくなるように構成
し、かつ、最外周から2層目に位置する燃料棒群のすべ
てのコーナー位置に前記短尺燃料棒を配置した燃料集合
体において、最外周から2層めに位置する燃料棒群のう
ち非制御棒側のコーナー位置を除く複数箇所のコーナー
位置に、可燃性毒物を含有する複数本の短尺燃料棒を配
置したことを特徴とする沸騰水型原子炉用燃料集合体。
6. A fuel bundle formed by bundling a long fuel rod and a short fuel rod having an effective portion shorter than that of the long fuel rod in a lattice shape is surrounded by a channel box, and each channel of adjacent fuel assemblies is surrounded. The width of the non-boiling water region between the outer walls of the box is configured such that the control rod insertion side is larger than the non-insertion side, and the above-mentioned is provided at all corner positions of the fuel rod group located in the second layer from the outermost periphery. In a fuel assembly in which short fuel rods are arranged, a plurality of fuel rod-containing fuel rod groups located in the second layer from the outermost periphery, excluding the corner positions on the non-control rod side, are placed at a plurality of corner positions containing a burnable poison. A fuel assembly for a boiling water reactor characterized in that short fuel rods are arranged.
【請求項7】 前記短尺燃料棒の燃料有効部分の上端よ
り上の領域を上部とし、この燃料有効部分にあたる領域
を下部とし、燃料棒軸方向を上下端のブランケット領域
を除いて上下2領域に分け、可燃性毒物を下部よりも上
部に多く含有する複数本の長尺燃料棒を備えたことを特
徴とする請求項6記載の沸騰水型原子炉用燃料集合体。
7. The region above the upper end of the fuel effective portion of the short fuel rod is the upper portion, the region corresponding to this fuel effective portion is the lower portion, and the axial direction of the fuel rod is divided into upper and lower two regions except the blanket regions at the upper and lower ends. 7. The fuel assembly for a boiling water reactor according to claim 6, further comprising a plurality of long fuel rods containing more combustible poison in the upper part than in the lower part.
【請求項8】 前記可燃性毒物を下部よりも上部に多く
含有する複数本の長尺燃料棒のうち、複数本は可燃性毒
物を上部のみに含有することを特徴とする請求項7記載
の沸騰水型原子炉用燃料集合体。
8. The plurality of long fuel rods containing the burnable poison in the upper portion more than in the lower portion, a plurality of the long fuel rods contain the burnable poison only in the upper portion. Boiling water reactor fuel assembly.
【請求項9】 前記可燃性毒物を下部よりも上部に多く
含有する複数本の長尺燃料棒のうち、複数本は下部をさ
らに中央部と下部に2分し、可燃性毒物を中央部を除い
て含有させ、下部よりも上部に多く含有することを特徴
とする請求項7記載の沸騰水型原子炉用燃料集合体。
9. Among a plurality of long fuel rods containing more of the burnable poison in the upper portion than in the lower portion, a plurality of fuel rods divide the lower portion into a central portion and a lower portion, and the burnable poison in the central portion. The fuel assembly for a boiling water reactor according to claim 7, wherein the fuel assembly is contained in the boiling water reactor in a larger amount than in the lower portion.
【請求項10】 最外周から2層目に位置する燃料棒群
のうち非制御棒側のコーナー位置を除く3箇所のコーナ
ー位置に、可燃性毒物を含有する3本の短尺燃料棒を配
置し、かつ、可燃性毒物を下部よりも上部に多く含有す
る長尺燃料棒を1本ないし3本配置したことを特徴とす
る請求項7ないし9記載の沸騰水型原子炉用燃料集合
体。
10. Three short fuel rods containing a burnable poison are arranged at three corner positions of the fuel rod group located on the second layer from the outermost periphery, excluding the corner positions on the non-control rod side. The fuel assembly for a boiling water nuclear reactor according to any one of claims 7 to 9, wherein one to three long fuel rods containing more burnable poison in the upper portion than in the lower portion are arranged.
【請求項11】 前記可燃性毒物を下部よりも上部に多
く含有する複数本の長尺燃料棒をウォータロッドに隣接
する位置に配置したことを特徴とする請求項2ないし5
または7ないし10記載の沸騰水型原子炉用燃料集合
体。
11. A plurality of long fuel rods containing the burnable poison in the upper portion more than in the lower portion are arranged at a position adjacent to a water rod.
Alternatively, the fuel assembly for a boiling water nuclear reactor according to any one of 7 to 10.
【請求項12】 前記可燃性毒物を下部よりも上部に多
く含有する複数本の長尺燃料棒をウォータロッドに隣接
せず、かつ、最外周を除く位置に配置したことを特徴と
する請求項2ないし5または7ないし10記載の沸騰水
型原子炉用燃料集合体。
12. A plurality of long fuel rods containing the burnable poison in the upper portion more than in the lower portion are arranged not to be adjacent to the water rod but at positions other than the outermost periphery. A fuel assembly for a boiling water reactor according to any one of 2 to 5 or 7 to 10.
【請求項13】 前記可燃性毒物を下部よりも上部に多
く含有する複数本の長尺燃料棒の濃縮度が上下端のブラ
ンケット領域を除く大部分の領域において、燃料集合体
で使用されているものの中で最高の値となっていること
を特徴とする請求項12記載の沸騰水型原子炉用燃料集
合体。
13. The enrichment of a plurality of long fuel rods containing the burnable poison in the upper portion more than in the lower portion is used in a fuel assembly in most of the regions except the blanket regions at the upper and lower ends. The fuel assembly for a boiling water reactor according to claim 12, wherein the fuel assembly has the highest value among all.
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JP2009145363A (en) * 2009-03-30 2009-07-02 Toshiba Corp Fuel assembly
JP2012122937A (en) * 2010-12-10 2012-06-28 Nuclear Fuel Ind Ltd Fuel assembly for boiling water reactor

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6434210B1 (en) 1998-07-01 2002-08-13 Hitachi, Ltd. Fuel assembly
US6643350B2 (en) 1998-07-01 2003-11-04 Hitachi, Ltd. Fuel assembly
US6885722B2 (en) 1998-07-01 2005-04-26 Hitachi, Ltd. Fuel assembly
JP2009145363A (en) * 2009-03-30 2009-07-02 Toshiba Corp Fuel assembly
JP4496272B2 (en) * 2009-03-30 2010-07-07 株式会社東芝 Fuel assembly
JP2012122937A (en) * 2010-12-10 2012-06-28 Nuclear Fuel Ind Ltd Fuel assembly for boiling water reactor

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