JPH09222488A - Asymmetry fuel assembly for boiling water reactor - Google Patents

Asymmetry fuel assembly for boiling water reactor

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JPH09222488A
JPH09222488A JP8052286A JP5228696A JPH09222488A JP H09222488 A JPH09222488 A JP H09222488A JP 8052286 A JP8052286 A JP 8052286A JP 5228696 A JP5228696 A JP 5228696A JP H09222488 A JPH09222488 A JP H09222488A
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JP
Japan
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coolant
control rod
fuel
spacer
plate
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Application number
JP8052286A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshiaki Ito
義章 伊藤
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Nuclear Fuel Industries Ltd
Original Assignee
Nuclear Fuel Industries Ltd
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Publication date
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To equalize the thermal margin of the whole body of a fuel rod and improve the limit output performance of it by extending a piece for redirecting and introducing a coolant to an appropriate place in a fuel assembly for a boiling water reactor where a water channel is located biasedly toward a corner from a diagonal as to a fuel-rod holding spacer which is configured like a tetragonal lattice. SOLUTION: A square water channel 14A is placed biasedly toward a corner 12a on a diagonal from the axial center of a spacer 12, so that the thermal margin of a fuel rod 13 is large on the corner 12a side and small in an area E. As a result, the limit output property deteriorates. In this invention, a piece 21 for introducing the reorientation of a coolant equalizes the thermal margin by meandering the coolant toward the fuel rod 13 on the area E side to improve the limit output performance. The piece 21 is extended outwardly and diagonally upward from side plates 14a and 14b on the side of a coolant passage G1 which is placed on the control rod side in an inside frame board 14B where the water channel 14A is inserted and supported.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は沸騰水型原子炉の炉
心に装荷して使用される原子燃料集合体にあって、正方
格子配列とした多数の燃料棒にあって、当該正方格子に
おける対角線上の一コーナ寄りに角形や丸形のウォータ
チャンネルを偏倚して配装するようにした非対称燃料集
合体に関し、そのスぺーサにおける上記ウォータチャン
ネルを挿入支持するための内側枠体にあって、適切に冷
却材変向導入片を延出したり、同上スぺーサの外側枠体
に設けられている既知のフローベーンにつき、その所定
箇所におけるフローベーンのみを大形化したり、当該フ
ローベーンの折り曲げ角度を大きくすることで、燃料棒
の限界出力性能の向上を実現しようとするものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a nuclear fuel assembly which is used by being loaded in a core of a boiling water nuclear reactor, and which includes a large number of fuel rods arranged in a square lattice, and a diagonal line in the square lattice. Regarding an asymmetric fuel assembly in which square or round water channels are biasedly arranged near one corner above, an inner frame body for inserting and supporting the water channel in the spacer, Appropriately extend the coolant deflection introduction piece, increase the size of only the flow vanes at the specified locations of the known flow vanes provided on the outer frame of the spacer, or increase the bending angle of the flow vanes. By doing so, it is intended to improve the limit output performance of the fuel rod.

【0002】[0002]

【従来の技術】既知の通り、沸騰水型原子炉の炉心に対
し、その原子燃料集合体aを装荷するには、図7に開示
の如く、炉心1の下位に配設された炉心支持板2にあっ
て、これに設けられた燃料支持金具3に対し、4個一組
とした原子燃料集合体aの各下部タイプレート10を着
座させ、これにより立装状態となった当該原子燃料集合
体aの各上部側を、炉心1の上位に配設された上部格子
板4の格子枠内4aに装入させるようにしている。
2. Description of the Related Art As is known, in order to load a nuclear fuel assembly a into a core of a boiling water reactor, a core support plate disposed below the core 1 as disclosed in FIG. 2, the lower tie plates 10 of the set of four nuclear fuel assemblies a are seated on the fuel support fittings 3 provided therein, and thereby the nuclear fuel assembly is in a standing state. Each upper side of the body a is inserted into the lattice frame 4a of the upper lattice plate 4 arranged above the core 1.

【0003】ここで、同上図7にあって5は、炉心1の
下方から燃料支持金具3を通過して立装され、十字状に
形成された既知の制御棒を示しており、これが、上記し
た4個の原子燃料集合体a相互間に離間された冷却材流
路Gに挿入または引抜き自在なるよう構成されており、
この場合、当該冷却材流路Gの構成としては、図6
(A)(B)に明示の如く、C格子とD格子と呼ばれる
タイプのものが知られている。そして、上記のC格子で
は同上図(A)の通り、各制御棒5が挿入される4個一
組の原子燃料集合体a1 、a2 、a3 、a4 間にあっ
て、離間形成された制御棒側冷却材流路g1 の離間幅w
1 と、当該制御棒5の挿入されない4個一組の原子燃料
集合体a4 、a3 、a2 、a1 間にあって、離間形成さ
れた非制御棒側冷却材流路g2 の離間幅w2 とが、相等
しくなっている。
Here, in FIG. 7 of the above, reference numeral 5 shows a known control rod formed in a cross shape, which is erected from below the core 1 through the fuel support fitting 3 and is formed in a cross shape. It is configured such that it can be inserted into or withdrawn from the coolant passage G separated from each other among the four nuclear fuel assemblies a,
In this case, the structure of the coolant channel G is as shown in FIG.
As clearly shown in (A) and (B), types called C lattice and D lattice are known. Then, in the above-mentioned C lattice, as shown in the same figure (A), the control rods 5 are formed between four sets of nuclear fuel assemblies a 1 , a 2 , a 3 and a 4 into which the control rods 5 are inserted and are separated from each other. Control rod side coolant flow path g 1 separation width w
1 and the separation width of the non-control rod side coolant flow passage g 2 that is formed between 1 and the set of four nuclear fuel assemblies a 4 , a 3 , a 2 , a 1 in which the control rod 5 is not inserted. w 2 is equal to w 2 .

【0004】これに対し上記のD格子と呼ばれるもので
は、図6(B)の如く制御棒側冷却材流路G1 の離間幅
1 と、非制御棒側冷却材流路G2 の離間幅W2 とが、
1>W2 となるよう設定されている。ここで、上記し
た原子燃料集合体aなるものは、図8と図9によって理
解される通り、上部タイプレート11と前記の下部タイ
プレート10との間に、複数のスぺーサ12により保持
された多数本の燃料棒13と少数本のウォータチャンネ
ル14とが、所定間隔だけ離して縦装されている燃料本
体15と、この燃料本体15に被嵌して前記の上部タイ
プレート11と下部タイプレート10に固定されたチャ
ンネルボックス16とを具備している。
On the other hand, in the so-called D grid, as shown in FIG. 6B, the separation width W 1 of the control rod side coolant passage G 1 and the separation width of the non-control rod side coolant passage G 2 are separated. The width W 2 is
It is set such that W 1 > W 2 . Here, the above-mentioned nuclear fuel assembly a is held by a plurality of spacers 12 between the upper tie plate 11 and the lower tie plate 10 as understood from FIGS. 8 and 9. In addition, a fuel main body 15 in which a large number of fuel rods 13 and a small number of water channels 14 are vertically installed at a predetermined interval, and the upper tie plate 11 and the lower type that are fitted on the fuel main body 15 And a channel box 16 fixed at rate 10.

【0005】さらに、上記の原子燃料集合体aなるもの
は、チャンネルボックス16の一隅であるコーナ上端部
にあって、図8に明示の如くチャンネルファスナ17が
取着されており、その一対であるリーフスプリング17
a、17bが、チャンネルボックス16における一方の
側壁16aと、これに直交して連設された他方の側壁1
6bとに沿って、夫々離間垂設されている。そして、上
記の如き原子燃料集合体aは、上記した図8および前記
の図6に明示の通り、原子燃料集合体a1 とa2 、a3
とa4 、a1 とa3 、そしてa2 とa4 が、上記のチャ
ンネルファスナ17における夫々のリーフスプリング1
7a、17bを相互に当接状態とすることで、これに基
づく弾力により、4個の原子燃料集合体a1 、a2 、a
3 、a4 における各チャンネルボックス16における一
対の側壁が、前記の炉心1における上部格子板4に弾接
状態となるよう装荷されているのである。
Further, the above-mentioned nuclear fuel assembly a is at a corner upper end which is one corner of the channel box 16, and a channel fastener 17 is attached as shown in FIG. Leaf spring 17
a and 17b are one side wall 16a in the channel box 16 and the other side wall 1 which is continuously provided orthogonally thereto.
6b and 6b, respectively. The nuclear fuel assembly a as described above has the nuclear fuel assemblies a 1 and a 2 , a 3 as shown in FIG. 8 and FIG.
And a 4 , a 1 and a 3 , and a 2 and a 4 are the respective leaf springs 1 of the channel fastener 17 described above.
By bringing the 7a and 17b into contact with each other, the elastic force based on this makes the four nuclear fuel assemblies a 1 , a 2 , a
The pair of side walls of each channel box 16 in 3 and a 4 are loaded so as to be in elastic contact with the upper lattice plate 4 in the core 1.

【0006】さて、上記の如き原子燃料集合体aを炉心
1に装荷した場合、図6(A)によって前記したC格子
の場合にあっては、制御棒側冷却材流路g1 と非制御棒
側冷却材流路g2 の各離間幅w1 、w2 が、同幅長に形
成されていることから、冷却材の流量配置が均等となる
ため、燃料要素の濃縮度配置に片寄りがなくとも、原子
燃料集合体aの出力は全面にわたって平坦となる。
[0006] Now, when loaded with such nuclear fuel assemblies a above the core 1, in the case of C gratings the by FIG. 6 (A) is the control rod side coolant passage g 1 and uncontrolled Since the separation widths w 1 and w 2 of the rod-side coolant flow path g 2 are formed to have the same width length, the flow rate distribution of the coolant becomes uniform, and therefore the concentration distribution of the fuel element is biased. Even if there is not, the output of the nuclear fuel assembly a becomes flat over the entire surface.

【0007】しかし、図6(B)に示したD格子にあっ
ては、前記の如く制御棒側冷却材流路G1 の離間幅W1
が、非制御棒側冷却材流路G2 の離間幅W2 より大きく
設定されているので、制御棒側冷却材流路G1 の方が冷
却材の流量が多くなるため反応し易くなって燃料棒の出
力は増大し、これに対し非制御棒側冷却材流路G2
は、同上冷却材の流量が少なくなり、従って反応が起こ
りにくいことから、同上出力が低下する傾向にあり、こ
れに伴い局所ピーキング係数が増大するという潜潜在的
な問題を有している。このため、当該局所ピーキング係
数を抑える手段として、現在では原子燃料集合体aにお
ける広幅とした制御棒側冷却材流路G1 寄りの燃料につ
いては、濃縮度を予め低くしておき、これに対して、狭
幅である非制御棒側冷却材流路G2 寄りの燃料について
は、その濃縮度を高くしておくことで、出力の平坦化が
図られている。
However, in the D grid shown in FIG. 6B, the separation width W 1 of the control rod side coolant passage G 1 is as described above.
However, since it is set to be larger than the separation width W 2 of the non-control rod side coolant passage G 2 , the control rod side coolant passage G 1 is more likely to react because the flow rate of the coolant is larger. The output of the fuel rods increases, whereas in the non-control rod side coolant flow passage G 2 , the flow rate of the coolant is the same as in the above, and the reaction is less likely to occur, so the output tends to decrease. Therefore, there is a latent problem that the local peaking coefficient increases. For this reason, as a means for suppressing the local peaking coefficient, at present, for the fuel near the control rod side coolant flow passage G 1 which is wide in the nuclear fuel assembly a, the enrichment degree is set to a low level in advance. As for the fuel near the non-control rod side coolant passage G 2 which is narrow, the output is flattened by increasing the concentration of the fuel.

【0008】しかし、上記の如き濃縮度分布による対応
策によるときは、局所ピーキング係数を低下させること
によって、全体の反応度も低下してしまうことから、中
性子利用率の向上を図るという観点からすれば、最適の
方策とは言えないことになる。
However, when the countermeasures based on the enrichment distribution as described above are taken, the local peaking coefficient is reduced, so that the overall reactivity is also reduced. Therefore, from the viewpoint of improving the neutron utilization rate, If this is the case, it will not be the optimal measure.

【0009】一方、原子燃料集合体の高燃焼度化のた
め、図9に示されている通り格子タイプであったり、ま
たリング素子タイプにより燃料棒を正方格子配列とする
スぺーサ12にあって、その軸心部における燃料棒13
の複数本が占めていたスペースに、図示のように太い角
形とか、丸形のウォータチャンネル14Aを縦装するよ
うにしたものが知られているが、このような原子燃料集
合体に関しても、前記した局所ピーキング係数を抑える
目的から、既に、図9にあって仮想線にて示した如く、
当該ウォータチャンネル14Aの配置を偏倚位置18ま
で変位させた非対称燃料集合体なるものが提案されてい
る。
On the other hand, in order to increase the burnup of the nuclear fuel assembly, there is a lattice type as shown in FIG. 9 or a spacer 12 in which the fuel rods are arranged in a square lattice by the ring element type. The fuel rod 13 at its axial center
It is known that the water channel 14A having a thick rectangular shape or a round shape is vertically installed in the space occupied by a plurality of the above-mentioned fuel cells. For the purpose of suppressing the local peaking coefficient, as already shown by the phantom line in FIG.
An asymmetric fuel assembly has been proposed in which the arrangement of the water channels 14A is displaced to the biased position 18.

【0010】この非対称燃料集合体は、図9から理解さ
れる通りスぺーサ12の一対角線19上にあって、一つ
のコーナ12a寄りとなるようウォータチャンネル14
Aを偏倚させたものである。このように構成すれば、狭
幅である非制御棒側冷却材流路G2 寄りに角形ウォータ
チャンネル14Aが片寄り、この結果、非対称燃料集合
体が炉心1に装荷された状態にあっては、制御棒側冷却
材流路G1 、非制御棒側冷却材流路G2 、そしてチャン
ネルボックス16内を含む全体からして、減速材分布が
径方向に均一化され、前記の局所ピーキング係数を抑え
る点で効果的となる。
As can be seen from FIG. 9, this asymmetric fuel assembly is located on the diagonal line 19 of the spacer 12 and is closer to one corner 12a.
It is a deviation of A. According to this structure, prismatic water channel 14A to the non-control rod side coolant passage G 2 closer with a narrow width is offset, this result, in a state in which the asymmetric fuel assemblies loaded in the core 1 , The control rod side coolant passage G 1 , the non-control rod side coolant passage G 2 , and the inside of the channel box 16, the moderator distribution is made uniform in the radial direction, and the local peaking coefficient is obtained. It is effective in suppressing

【0011】これまた既知のように、非対称燃料集合体
にあっては、図10に例示の如く格子タイプ、リング素
子タイプ何れのスぺーサ12にあっても、その正方形で
ある外側枠体12A内における前記偏倚位置に、ウォー
タチャンネル14Aを挿入支持するための内側枠板14
Bが固設されており、さらに、上記の外側枠体12Aに
は、その四外辺面板12b、12c、12d、12eで
ある全周にわたり、上向きに流動する冷却材につき、こ
れを当該スぺーサ12の内側へ向けて曲流可能なるよう
に、各辺面板12b〜12eの板上端部から内向き斜め
上方へ多数のフローベーン(FLOW VANE)20
が、均一な形態にて延設されている。そして、これらの
フローベーン20は、縦装された燃料棒13の冷却材流
通路となる相互間隙へ指向するよう、その延設位置が選
定されている。
As is also known, in the asymmetric fuel assembly, as shown in FIG. 10, both the lattice type and ring element type spacers 12 have a square outer frame 12A. An inner frame plate 14 for inserting and supporting the water channel 14A at the biased position inside
B is fixed to the outer frame body 12A. Further, the outer frame body 12A has four outer peripheral surface plates 12b, 12c, 12d, and 12e which are upwardly flowed over the entire circumference of the outer frame body 12A. A large number of flow vanes (FLOW VANE) 20 inwardly and obliquely upward from the plate upper ends of the side plates 12b to 12e so as to allow a curved flow toward the inside of the support 12.
Are extended in a uniform form. The extension positions of the flow vanes 20 are selected so as to be directed to the mutual gaps that serve as the coolant flow passages of the vertically mounted fuel rods 13.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】以上従来技術として説
示した通り、非対称燃料集合体によるときは、局所ピー
キング係数を抑えるのには効果を発揮し得ることになる
が、燃料棒13の除熱に寄与するチャンネルボックス1
6内における冷却材の分布につき考察すると、燃料棒は
明らかに非対称配置になることから、チャンネルボック
ス16によって囲成された当該対象燃料集合体内におけ
る燃料棒13の熱的余裕については、図9、図10から
理解されるように、非制御棒側冷却材流路G2 側が大と
なり、これに比し制御棒側冷却材流路G1 側の熱的余裕
は小さくなるから、当該両者間に熱的余裕の差が生ずる
こととなり、この結果限界出力性能は低下してしまうこ
とになる。
As described above as the prior art, when an asymmetric fuel assembly is used, it can be effective in suppressing the local peaking coefficient, but it is effective in removing heat from the fuel rods 13. Channel Box 1 to contribute
Considering the distribution of the coolant within the fuel cell 6, the fuel rods are clearly arranged asymmetrically. Therefore, the thermal margin of the fuel rods 13 in the target fuel assembly surrounded by the channel box 16 is shown in FIG. As can be understood from FIG. 10, the non-control rod side coolant flow passage G 2 side becomes large, and the thermal margin on the control rod side coolant flow passage G 1 side becomes smaller compared to this, so that there is a space between the two. A difference in thermal margin occurs, and as a result, the marginal output performance deteriorates.

【0013】さらに、当該非対称燃料集合体につき考察
してみると、既知の如く、一般に燃料棒13の発熱によ
り生じた蒸気は、横断面方向、すなわち、前記した非対
称燃料集合体の径方向において、流路断面積の広い方側
へ移行する傾向のあることが知られている。従って、本
発明に係る図1によって説示すると、非制御棒側冷却材
流路G2 に比して離間幅W1 は広幅である制御棒側冷却
材流路G1 側における仮想線により明示の領域E内に存
する燃料棒13側に蒸気が集まり易く、この結果、当該
領域Eにあって蒸気密度が増加し、燃料棒13に対する
除熱性が低下することで、前掲熱的余裕の低減する傾向
が、さらに大きくなると考えられる。
Further, considering the asymmetric fuel assembly, as is known, generally, the steam generated by the heat generation of the fuel rods 13 is cross-sectional direction, that is, in the radial direction of the asymmetric fuel assembly described above. It is known that there is a tendency to shift to the side with a larger flow passage cross-sectional area. Therefore, as illustrated by FIG. 1 according to the present invention, the separation width W 1 is clearly shown by an imaginary line on the control rod side coolant flow passage G 1 side which is wider than the non-control rod side coolant flow passage G 2 . Steam tends to collect on the side of the fuel rods 13 existing in the region E, and as a result, the vapor density in the region E increases and the heat removal property for the fuel rods 13 decreases, so that the thermal margin tends to decrease. However, it is expected to become even larger.

【0014】本発明では上記の如き考察に基づき、この
種の非対称燃料集合体にあっては、そのチャンネルボッ
クス内における制御棒側冷却材流路寄りの冷却材流路を
流れる冷却材の流量につき、これをでき得る限り増大さ
せるようにすることが、当該非対称燃料集合体の限界出
力を向上するのに有効であるとの考え方からして、以下
の如き構成を具備させることに着目することができた。
In the present invention, based on the above consideration, in the asymmetric fuel assembly of this type, the flow rate of the coolant flowing through the coolant passage near the control rod side coolant passage in the channel box However, considering that it is effective to increase this as much as possible in order to improve the limit output of the asymmetric fuel assembly, it is possible to focus on providing the following configuration. did it.

【0015】本発明は上記の着目に基づき、請求項1の
沸騰水型原子炉用非対称燃料集合体にあっては、そのス
ぺーサにおけるウォータチャンネルの挿入支持用である
内側枠体につき、制御棒側冷却材流路に指向している側
壁の面板状端部から、外向き斜め上方へ向けて曲成した
冷却材変向導入片を延設するようにし、このことによ
り、冷却材を熱的余裕が小さくなることの懸念される制
御棒側冷却材流路寄りにある燃料棒に対し、充分な流入
供与を可能として、冷却材のチャンネルボックス内にお
ける流量分布の均等化を図り、もって燃料棒の熱的余裕
差に基づく限界出力性能の低下を、回避可能にしようと
するのが、その目的である。
The present invention is based on the above-mentioned attention, and in the asymmetrical fuel assembly for a boiling water reactor according to claim 1, the inner frame body for inserting and supporting the water channel in the spacer is controlled. From the face plate end of the side wall facing the rod-side coolant flow path, a coolant turning-introducing piece bent outward and obliquely upward is extended, whereby the coolant is heated. The fuel rod located near the flow path of the coolant on the control rod side, where there is a concern that the operating margin will be reduced, will be able to provide sufficient inflow to equalize the flow distribution of the coolant in the channel box and The purpose is to make it possible to avoid the deterioration of the marginal output performance due to the thermal margin difference of the rods.

【0016】さらに、請求項2にあっては、新規な冷却
材変向導入片を設けるのではなく、これまでも設けられ
ているスぺーサにおけるフローべーンに着目し、前記の
制御棒側冷却材流路寄りにおけるフローベーンは、非制
御棒側冷却材流路寄りにおけるフローベーンよりも大き
なサイズに形成し、これにより、制御棒側冷却材流路寄
りの燃料棒に対する冷却材の送入流量を増加させ、この
ことで、上記請求項1につき記載した通り燃料棒の熱的
余裕の不均衡による限界出力性能の低下を回避しようと
している。
Further, according to the second aspect of the present invention, instead of providing a new coolant turning-introducing piece, attention is paid to a flow vane in a spacer that has been provided up to now, and the control rod is described above. The flow vane near the side coolant passage is formed to have a larger size than the flow vane near the non-control rod side coolant passage. To increase the output power of the fuel rod, thereby avoiding the deterioration of the limit output performance due to the imbalance of the thermal margin of the fuel rod as described in claim 1.

【0017】そして、請求項3にあっては、上記請求項
2のようにフローベーンの表面積に大小の差異を設定す
ることにより、所望箇所の燃料棒へ向けて冷却材を導入
するようにしたのに対し、当該フローベーンの折り曲げ
角度に大小の差異を設定し、これにより制御棒側冷却材
流路寄りの燃料棒に対し、より多くの冷却材を流入指向
させるようにし、このことで前記請求項2と同じ目的を
達成しようとしている。
In the third aspect of the present invention, the surface area of the flow vanes is set to have a large or small difference as in the second aspect, so that the coolant is introduced toward the fuel rod at a desired position. On the other hand, the bending angle of the flow vanes is set to have a large or small difference, whereby a larger amount of the coolant is directed to the fuel rods near the control rod side coolant passage, and thereby, the above-mentioned claim I am trying to achieve the same purpose as in 2.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため請求項1にあっては、上部タイプレートと
下部タイプレートとの間に、上下配置とした複数の正方
格子配列であるスぺーサにより保持された多数本の燃料
棒と、当該スぺーサの一対角線上にあって一コーナ寄り
に偏倚して配装された一本のウォータチャンネルとが、
所定の間隔だけ離間して縦装された燃料本体と、この燃
料本体に被嵌して前記上部タイプレートと下部タイプレ
ートに固定されているチャンネルボックスとを具備し、
上記のウォータチャンネルが、スぺーサにおける内側枠
板に内挿支持されている非対称燃料集合体において、上
記内側枠板の側壁にあって、沸騰水型原子炉の炉心に装
荷された際、十字形である制御棒の挿入される広幅な制
御棒側冷却材流路側に指向する一対の辺面板には、その
一方または双方の面板上端部から、上向きに流動する冷
却材につき、これを上記制御棒側冷却材流路側における
燃料棒へ向けて曲流可能な冷却材変向導入片が、外向き
斜め上方へ延設されていることを特徴とする沸騰水型原
子炉用非対称燃料集合体を提供しようとしている。
In order to achieve the above object, the present invention provides a plurality of square lattice arrays vertically arranged between an upper tie plate and a lower tie plate. A large number of fuel rods held by a certain spacer and one water channel arranged on a diagonal line of the spacer and biased toward one corner,
A fuel main body vertically mounted at a predetermined interval, and a channel box fitted to the fuel main body and fixed to the upper tie plate and the lower tie plate,
In the asymmetric fuel assembly in which the water channel is inserted in and supported by the inner frame plate of the spacer, when the water channel is loaded on the core of the boiling water reactor on the side wall of the inner frame plate, Wide control rod side into which a control rod that is a letter is inserted.A pair of side plates facing the coolant flow path side has the above-mentioned control for the coolant that flows upward from one or both face plate upper ends. An asymmetric fuel assembly for a boiling water reactor, characterized in that a coolant turning-introducing piece capable of bending to a fuel rod on a rod-side coolant flow path side is extended outward and obliquely upward. Trying to provide.

【0019】次に、請求項2の沸騰水型原子炉用非対称
燃料集合体の場合にあっては、請求項1のスぺーサにお
ける外側枠板にあって上向きに流動する冷却材につき、
これを当該スぺーサの内側へ向けて曲流可能なるよう板
上端部から内向き斜め上方へフローベーンが延設されて
いる非対称燃料集合体において、沸騰水型原子炉の炉心
に装荷された際、十字形である制御棒の挿入される広幅
な制御棒側冷却材流路側に指向する一対の外辺面板にあ
って、その一方または双方から延出の大形フローベーン
は、上記制御棒の挿入されない狭幅な制御棒側冷却材流
路側に指向する一対の外辺面板から延出するフローベー
ンよりも、その冷却材の流当する表面積が大きく形成さ
れていることを、その内容としている。
Next, in the case of the asymmetric fuel assembly for a boiling water reactor according to claim 2, the coolant flowing upward in the outer frame plate of the spacer according to claim 1,
In the asymmetric fuel assembly in which the flow vanes are extended inward and obliquely upward from the upper end of the plate so that this can be bent toward the inside of the spacer, when loaded into the core of a boiling water reactor. , A wide control rod side into which a control rod having a cross shape is inserted, and a large flow vane extending from one or both of the outer peripheral plates facing the coolant channel side, the control rod being inserted. The content is that the surface area to which the coolant is applied is formed larger than that of the flow vanes extending from the pair of outer peripheral surface plates directed to the narrow control rod side coolant flow path side which is not controlled.

【0020】さらに、請求項3にあっては、請求項2の
内容に比し、沸騰水型原子炉の炉心に装荷された際、十
字形である制御棒の挿入される広幅な制御棒側冷却材流
路側に指向する一対の外辺面板にあって、その一方また
は双方から延出の大曲フローベーンは、上記制御棒の挿
入されない狭幅な制御棒側冷却材流路側に指向する一対
の外辺面板から延出するフローベーンよりも、外側枠板
に対する内側への折り曲げ角度が大きく形成されている
ことが相違している。
Further, according to a third aspect of the present invention, in comparison with the second aspect, when the control rod having a cross shape is inserted into the core of the boiling water reactor, the wide control rod side is inserted. In the pair of perimeter plates facing the coolant channel side, the large curved flow vanes extending from one or both of them are the pair of outer faces directed to the narrow control rod side coolant channel side in which the control rod is not inserted. The difference is that the inward bending angle with respect to the outer frame plate is formed larger than that of the flow vanes extending from the side plate.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】本願につき先ず請求項1に関し、
図1における格子タイプのスぺーサを用いた場合と、図
4のリング素子タイプのスぺーサを用いた沸騰水型原子
炉用非対称燃料集合体とにつき以下詳記する。その基本
的構成は、図8と図9によって既に詳記された構成と同
じであり、同一構成部材については従来例における原子
燃料集合体や非対称燃料集合体、そして図7に明示の炉
心における部材について、同一符号が採択されている。
すなわち、燃料本体15と、これに被嵌固定したチャン
ネルボックス16とを具有し、燃料本体15は、上部タ
イプレート11と下部タイプレート10との間にあっ
て、上下配置で複数設けられたスぺーサ12により保持
されている多数本の燃料棒13と角形ウォータチャンネ
ル14Aとが、所定間隔だけ離間された状態で縦装弾持
されたものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION First of all, the present application relates to claim 1.
The case of using the lattice type spacer in FIG. 1 and the asymmetric fuel assembly for a boiling water reactor using the ring element type spacer of FIG. 4 will be described in detail below. The basic structure thereof is the same as the structure already described in detail with reference to FIGS. 8 and 9, and the same constituent members are the nuclear fuel assemblies and asymmetric fuel assemblies in the conventional example, and the members in the core explicitly shown in FIG. The same reference numeral is adopted.
That is, the fuel main body 15 and the channel box 16 fitted and fixed to the fuel main body 15 are provided, and the fuel main body 15 is provided between the upper tie plate 11 and the lower tie plate 10 and is provided with a plurality of spacers arranged vertically. A large number of fuel rods 13 held by 12 and a rectangular water channel 14A are vertically mounted and held while being separated from each other by a predetermined distance.

【0022】さらに、これまた前記従来例と同じく、チ
ャンネルボックス16の一隅であるコーナ上端部には、
チャンネルファスナ17が取着され、これより分岐され
た一対のリーフスプリング17a、17bが、沸騰水型
原子炉の炉心1に装荷された状態にあって、制御棒5が
挿入される広幅とした各制御棒側冷却材流路G1 側へ向
けて突出され、もちろん、隣装された原子燃料集合体a
1 、a2 におけるチャンネルファスナ17にあって、そ
のリーフスプリング17a、17bが、相互に弾接状態
にて炉心1に装荷されることも、既述の通りである。
Further, similarly to the above-mentioned conventional example, at the corner upper end which is one corner of the channel box 16,
A pair of leaf springs 17a, 17b branched from the channel fastener 17 are attached to the core 1 of the boiling water reactor, and the control rod 5 is inserted into each of the wide widths. The control rod side coolant passage G 1 is projected toward the side of the coolant passage G, and of course, the adjacent nuclear fuel assembly a is mounted.
As described above, the leaf springs 17a and 17b of the channel fasteners 17 of 1 and a 2 are loaded in the core 1 in the elastically contacting state with each other.

【0023】また、既述の如く図1乃至図4にあって、
14Bはウォータチャンネル14Aを挿入して、これを
支持するためスぺーサ12に固設された内側枠板、12
Aは正方形の外側枠板、図1乃至図3の12fは外側枠
板12Aに内装固設した縦横の格子板を示し、そして、
図4と図5にあっては、上記外側枠板12A内にあっ
て、多数のリング素子12gが外接状態にて固設されて
いる。
As described above, in FIGS. 1 to 4,
14B is an inner frame plate fixed to the spacer 12 for inserting the water channel 14A and supporting it.
A is a square outer frame plate, 12f of FIGS. 1 to 3 are vertical and horizontal lattice plates internally fixed to the outer frame plate 12A, and
4 and 5, in the outer frame plate 12A, a large number of ring elements 12g are fixedly installed in an circumscribed state.

【0024】請求項1では、このような沸騰水型原子炉
用非対称燃料集合体にあって、前記の図1、図4に示さ
れている通り、沸騰水型原子炉の炉心1に装荷された
際、上記内側枠板14Bの側壁における四つの辺面板1
4a、14b、14c、14dのうち、前記した十字形
である制御棒5の挿入される広幅な制御棒側冷却材流路
1 側に指向する一対の辺面板14a、14bには、そ
の一方または双方の面板上端部から冷却材変向導入片2
1が延設されている。ここで同上図では、内側枠板14
Bに角形のウォータチャンネル14Aを嵌装させてある
が、丸形の場合にあっても、上記内側枠板14Bに対し
て内接状態となるよう嵌装させることになる。
According to a first aspect of the present invention, in such an asymmetric fuel assembly for a boiling water reactor, as shown in FIGS. 1 and 4, the core 1 of the boiling water reactor is loaded. At this time, the four side plates 1 on the side walls of the inner frame plate 14B
4a, 14b, 14c, 14d, one of which is one of the pair of side plates 14a, 14b oriented toward the wide control rod side coolant flow passage G 1 side into which the above-mentioned cruciform control rod 5 is inserted. Alternatively, the coolant deflection introduction piece 2 from the upper end of both face plates
1 is extended. Here, in the above figure, the inner frame plate 14
Although the rectangular water channel 14A is fitted to B, the round water channel 14A is fitted to the inner frame plate 14B so as to be inscribed.

【0025】上記冷却材変向導入片21は、図1(B)
により明示の如くウォータチャンネル14Aに対して外
向き斜め上方へ向け延出するよう曲成されており、これ
によって矢印によって示されているように、上向きに流
動する冷却材は、当該冷却材変向導入片21に流当する
ことで、燃料棒13側へ向けて曲流変向することになる
から、冷却材は前記従来例の説示で明らかにした領域E
内に存する除熱性低下の燃料棒13へ向けて導入される
こととなる。
The coolant turning-introducing piece 21 is shown in FIG.
Is curved so as to extend outwardly and obliquely upward with respect to the water channel 14A as indicated by the above, whereby the coolant flowing upward as shown by the arrow is When the coolant is applied to the introduction piece 21, it is deflected toward the fuel rod 13 side, so that the coolant is in the region E which has been clarified in the explanation of the conventional example.
It will be introduced toward the fuel rod 13 in which the heat removal property is lowered.

【0026】ここで、もちろん冷却材変向導入片21
は、一対の辺面板14a、14bの双方から延設した方
がよく、また、図示例の如く一つの辺面板から複数枚宛
舌片状に延出させることが望ましい。この際、一枚宛の
冷却材変向導入片21とした場合は、冷却材による圧力
損失が増大することになる。また、図示例では先細りの
台形状に形成された冷却材変向導入片21を、図1の如
く各格子板12fに指向させて延設しており、このこと
で変向された冷却材が燃料棒13の相互間隙へ向けて導
入し易いようにしてある。
Here, of course, the coolant deflection introduction piece 21
It is better to extend from both of the pair of side plates 14a and 14b, and it is desirable to extend a plurality of tongue pieces from one side plate as shown in the drawing. At this time, in the case where the cooling medium turning / introducing piece 21 for one sheet is used, the pressure loss due to the cooling medium increases. Further, in the illustrated example, the cooling medium deflection introducing piece 21 formed in a tapered trapezoidal shape is extended toward the respective lattice plates 12f as shown in FIG. 1, and the deflected cooling medium is The fuel rods 13 are easily introduced toward the mutual gap.

【0027】この結果、当該請求項1の発明によるとき
は、上記冷却材変向導入片21の存在に基づき、非制御
棒側冷却材流路G2 側に配装の燃料棒13よりも、制御
棒側冷却材流路G1 側に配装されている燃料棒13に対
する冷却材の供給流量が大となり、この結果、非対称燃
料集合体のウォータチャンネル14Aが偏倚しているこ
とによる燃料棒の熱的余裕度に係る不均衡状態が、大幅
に是正され、これにより、限界出力性能の低下という問
題を解消し得ることになる。
As a result, according to the first aspect of the present invention, due to the presence of the coolant diverting / introducing piece 21, rather than the fuel rods 13 arranged on the non-control rod side coolant passage G 2 side, The flow rate of the coolant supplied to the fuel rod 13 arranged on the control rod side coolant passage G 1 side becomes large, and as a result, the water channel 14A of the asymmetrical fuel assembly is biased so that the fuel rod The imbalanced state related to the thermal margin is significantly corrected, which can solve the problem of the deterioration of the marginal output performance.

【0028】次に、請求項2に係る沸騰水型原子炉用非
対称燃料集合体につき、図2と図5によってこれを詳記
すると、その基本構成については、請求項1につき説示
した従来例と、これまた同じであり、同一部材について
は、同一符号が用いられることになるが、当該実施例で
は、丸形のウォータチャンネル14Aが用いられてお
り、さらに従来例の如くスぺーサ12の外側枠板12A
にあって、その板上端部からスぺーサ12内へ向けて斜
め上方へ、フローベーン20が全周にわたって延設さ
れ、これにより上向きに流動する冷却材が、図2(B)
のように当該スぺーサ12の内側へ向けて曲流可能とな
っている。
Next, the asymmetric fuel assembly for a boiling water nuclear reactor according to claim 2 will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 5, and its basic structure will be the same as that of the conventional example described in claim 1. The same reference numerals are used for the same members, but in this embodiment, the round water channel 14A is used, and the outer side of the spacer 12 as in the conventional example. Frame plate 12A
2B, the flow vane 20 extends obliquely upward from the upper end portion of the plate toward the inside of the spacer 12 over the entire circumference, whereby the coolant that flows upward is formed as shown in FIG.
As described above, the music can flow toward the inside of the spacer 12.

【0029】当該請求項2の構成が、上記従来例と相違
しているところは、前記の広幅である制御棒側冷却材流
路G1 側に指向する一対の外辺面板12b、12cに、
その一方または双方から延出の大形フローベーン20A
が、狭幅な非制御棒側冷却材流路G2 側に指向する一対
の外辺面板12d、12eから延出するフローベーン2
0よりも、その冷却材の流当する表面積が大きく形成さ
れている点であり、図示例では、このため大形フローベ
ーン20Aをフローベーン20よりも長く延出してあ
る。
The structure of claim 2 is different from the above-mentioned conventional example in that a pair of outer side face plates 12b, 12c oriented toward the control rod side coolant flow passage G 1 side having the above-mentioned wide width,
Large flow vane 20A extending from one or both
However, the flow vane 2 extending from the pair of outer side face plates 12d and 12e directed toward the narrow non-control rod side coolant flow passage G 2 side.
0 is that the surface area of the coolant that flows into the coolant is larger than 0. Therefore, in the illustrated example, the large flow vane 20A extends longer than the flow vane 20.

【0030】すなわち、外辺面板12d、12eから延
設のフローベーン20は、これまでの汎用フローベーン
と同じ流当表面積に形成しておくが、外辺面板12b、
12cの一方または双方のフローベーンとして、図2
(A)(B)に明示の如き大形フローベーン20Aを採
択するのである。そして、これらのフローベーン20、
大形フローベーン20Aは、これまでのように図2では
格子板12fに沿うよう先細りの形状とするのが望まし
い。
That is, the flow vanes 20 extending from the outer side face plates 12d and 12e are formed to have the same distribution surface area as conventional general-purpose flow vanes, but the outer side face plates 12b and
2c as one or both flow vanes of FIG.
The large flow vane 20A as specified in (A) and (B) is adopted. And these flow vanes 20,
It is desirable that the large flow vanes 20A have a tapered shape along the lattice plate 12f in FIG.

【0031】このように構成すれば、これまでの説示に
よって理解される通り、小さい方のフローベーン20に
よって、非制御棒側冷却材流路G2 寄りの燃料棒13に
供与される冷却材の流量よりも、制御棒側冷却材流路G
1 寄りの燃料棒13に供与される流量が多くなることか
ら、ウォータチャンネル14Aの偏倚によって、燃料棒
13の熱的余裕が低下する欠陥は、大形フローベーン2
0Aの延設により解消され、これにより、前記請求項1
につき説示したと同様にして、限界出力性能を向上させ
ることができる。
With this structure, as understood from the above explanations, the flow rate of the coolant supplied to the fuel rod 13 near the non-control rod side coolant passage G 2 by the smaller flow vane 20. Rather than the control rod side coolant flow path G
Since the flow rate supplied to the fuel rods 13 closer to one side increases, the defect that the thermal margin of the fuel rods 13 decreases due to the deviation of the water channels 14A is caused by the large flow vanes 2.
It is canceled by the extension of 0A, whereby the above-mentioned claim 1
In the same manner as described above, the limit output performance can be improved.

【0032】そして、請求項3にあっては、上記請求項
2の構成とその基本的構成は同じであるが、相違してい
るところは、請求項2ではスぺーサ12におけるフロー
ベーンとして、これまでの小さなフローベーン20と、
大形フローベーン20Aとを適所に配設するようにした
のに対し、フローベーンの大きさに差異を設定するので
はなく、図3によって明示の如く従来例と同じく外側枠
板12Aの全周にわたって、同じ大きさのフローベーン
20を用いたとしても、内側への折り曲げ角度に差異を
設定するようにした点である。
In the third aspect, the basic configuration is the same as that of the second aspect, but the difference is that the flow vane in the spacer 12 in the second aspect is the same. Up to 20 small flow vanes,
The large-sized flow vanes 20A are arranged at appropriate positions, but the size of the flow vanes is not set to be different, but as clearly shown in FIG. Even if the flow vanes 20 of the same size are used, the difference is set in the bending angle toward the inside.

【0033】さらに詳記すれば、同上図3に開示の如
く、広幅な制御棒側冷却材流路G1 側に指向する一対の
外辺面板12b、12cにあって、その一方または双方
から延出する大曲フローベーン22の折り曲げ角度θ1
を、狭幅な非制御棒側冷却材流路G2 側に指向する一対
の外辺面板12d、12eから延出するフローベーン2
0の折り曲げ角度θ2 よりも大きく形成するのであり、
このようにすることで、請求項2の場合と実質的に同様
の効果を発揮することができる。
More specifically, as disclosed in FIG. 3 above, there is a pair of outer side face plates 12b, 12c directed toward the wide control rod side coolant passage G 1 side and extending from one or both of them. Bending angle of large curved flow vane 22 θ 1
Of the flow vane 2 extending from the pair of outer side face plates 12d and 12e directed toward the narrow non-control rod side coolant flow path G 2 side.
It is formed to be larger than the bending angle θ 2 of 0,
By doing so, substantially the same effect as that of the second aspect can be exhibited.

【0034】すなわち、折り曲げ角度につきθ1 >θ2
とすれば、上方へ流動する冷却材は、図2(B)によっ
て理解される通りフローベーン20の存在により曲流変
向されて、燃料棒13へ導入される流量よりも、大曲フ
ローベーン20Aの存在により変向されて燃料棒13へ
導入される流量の方が大となることから、制御棒側冷却
材流路G1 寄りの燃料棒13側へ多量の冷却水が供与さ
れ、熱的余裕の点で全燃料棒13についての均一化がす
すみ、これにより、限界出力特性の向上を期待し得るこ
とになる。
That is, for each bending angle, θ 1 > θ 2
If so, the coolant flowing upward is deflected by the existence of the flow vanes 20 as shown in FIG. 2B, and the presence of the large curved flow vanes 20A is larger than the flow amount introduced into the fuel rods 13. Since the flow rate that is changed by and is introduced into the fuel rod 13 is larger, a large amount of cooling water is supplied to the fuel rod 13 side closer to the control rod side coolant flow path G 1 and the thermal margin is increased. At this point, the homogenization of all the fuel rods 13 is promoted, so that it is possible to expect an improvement in the limit output characteristic.

【0035】[0035]

【発明の効果】本発明は以上のようにして構成されるも
のであるから、請求項1にあっては、ウォータチャンネ
ル挿入支持用の内側枠体に関し、その制御棒側冷却材流
路側において、適切に冷却材変向導入片を延設したの
で、局所ピーキング係数を効果的に抑えることのできる
非対称燃料集合体につき、その燃料棒の熱的余裕度を、
冷却材である水の均一な供与によって、チャンネルボッ
クス内全域にわたり均等化することができ、この結果、
限界出力性能の向上を図ることができる。
Since the present invention is configured as described above, the first aspect of the present invention relates to the inner frame body for supporting the insertion of the water channel, and in the control rod side coolant passage side, Since the coolant turning-introducing piece was properly extended, the thermal margin of the fuel rod for the asymmetrical fuel assembly that can effectively suppress the local peaking coefficient,
The uniform distribution of water, which is the cooling medium, makes it possible to equalize the entire area inside the channel box.
The limit output performance can be improved.

【0036】また、請求項2の非対称燃料集合体にあっ
ては、従来例としても採択されていたスぺーサにおける
外側枠板に設けられていたフローベーンにつき、その制
御棒側冷却材流路側における当該フローベーンを大形に
形成することで、また請求項3では大形フローベーンを
採択するのではなく、これに対応する箇所のフローベー
ンに関して、その折り曲げ角度を大にした大曲フローベ
ーンを採択することで、何れも制御棒側冷却材流路側に
おける燃料棒に、充分な冷却材の供給を保証するように
し、これまた請求項1のものと同じく、限界出力性能の
向上を実現することができる。
Further, in the asymmetric fuel assembly according to claim 2, the flow vanes provided on the outer frame plate of the spacer, which has been adopted as the conventional example, are provided on the control rod side coolant passage side. By forming the flow vane in a large size, and not adopting the large size flow vane in claim 3, by adopting a large curved flow vane having a large bending angle with respect to the flow vane at a corresponding position, In either case, it is possible to ensure a sufficient supply of the coolant to the fuel rods on the control rod side coolant passage side, and it is possible to realize the improvement of the marginal output performance as in the first aspect.

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

【図1】(A)は請求項1の発明に係る沸騰水型原子炉
用非対称燃料集合体につき、その炉心装荷状態における
正方格子タイプのスぺーサ箇所を示した平面説明図で、
(B)は(A)におけるB−B線矢視断面の一部を切欠
した部分拡大略示図である。
FIG. 1A is a plan explanatory view showing a square lattice type spacer portion in a core-loaded state of an asymmetric fuel assembly for a boiling water reactor according to the invention of claim 1;
(B) is a partially enlarged schematic view in which a part of the cross section taken along the line BB in (A) is cut away.

【図2】(A)は請求項2に係る沸騰水型原子炉用非対
称燃料集合体につき、その炉心装荷状態における正方格
子タイプのスぺーサ箇所を示した平面説明図で、(B)
は(A)におけるB−B線矢視断面の一部を切欠した部
分拡大略示図である。
FIG. 2A is a plan view showing a square lattice type spacer portion in a core-loaded state of the asymmetric fuel assembly for a boiling water reactor according to claim 2; FIG.
FIG. 7 is a partially enlarged schematic view in which a part of a cross section taken along the line BB in FIG.

【図3】請求項3に係る沸騰水型原子炉用非対称燃料集
合体につき、その炉心装荷状態における正方格子タイプ
のスぺーサ箇所を示した縦断面の一部切欠による部分拡
大略示図である。
FIG. 3 is a partially enlarged schematic view of the asymmetric fuel assembly for a boiling water reactor according to claim 3 showing a square grid type spacer portion in a core-loaded state by a partial cutout of a vertical section. is there.

【図4】請求項1に係る沸騰水型原子炉用非対称燃料集
合体につき、その炉心装荷状態における正方リング素子
タイプのスぺーサ箇所を示した平面説明図である。
FIG. 4 is a plan view showing a square ring element type spacer portion in a core-loaded state of the asymmetric fuel assembly for a boiling water reactor according to claim 1;

【図5】請求項2に係る沸騰水型原子炉用非対称燃料集
合体につき、その炉心装荷状態における正方リング素子
タイプのスぺーサ箇所を示した平面説明図である。
FIG. 5 is a plan view showing a square ring element type spacer portion in a core-loaded state of an asymmetric fuel assembly for a boiling water reactor according to claim 2;

【図6】沸騰水型炉心における上部格子板に対する原子
燃料集合体の配装位置を示したもので、(A)はC格子
タイプ、(B)はD格子タイプの夫々平面説明図であ
る。
FIG. 6 is a plan view showing the arrangement positions of the nuclear fuel assemblies with respect to the upper lattice plate in the boiling water reactor core, (A) is a C lattice type, and (B) is a D lattice type.

【図7】従来の沸騰水型炉心における原子燃料集合体の
据付状態を示した要部斜視略示図である。
FIG. 7 is a schematic perspective view of an essential part showing an installed state of a nuclear fuel assembly in a conventional boiling water reactor core.

【図8】従来の沸騰水型原子炉用原子燃料集合体につ
き、その炉心装荷状態を示した一部切欠の縦断正面図で
ある。
FIG. 8 is a partially cutaway vertical front view showing a core-loaded state of a conventional boiling water nuclear reactor nuclear fuel assembly.

【図9】従来の角形ウォータチャンネルが夫々軸心位置
と偏倚位置に縦設された原子燃料集合体の炉心装荷状態
における正方格子タイプのスぺーサ箇所を示した略示平
面説明図である。
FIG. 9 is a schematic plan view showing a square lattice type spacer portion in a core loaded state of a nuclear fuel assembly in which conventional rectangular water channels are vertically installed at an axial center position and a biased position, respectively.

【図10】(A)は同上原子燃料集合体の炉心装荷状態
における正方格子タイプのスぺーサ箇所を示した略示説
明図で、(B)は正方リング素子タイプのスぺーサ箇所
を示した平面略示説明図である。
FIG. 10 (A) is a schematic explanatory view showing a square lattice type spacer portion in a core-loaded state of a nuclear fuel assembly, and FIG. 10 (B) shows a square ring element type spacer portion. It is a plane schematic explanatory view.

【符号の説明】 1 炉心 5 制御棒 10 下部タイプレート 11 上部タイプレート 12 スぺーサ 12A 外側枠板 12a コーナ 12b 外辺面板 12c 外辺面板 12d 外辺面板 12e 外辺面板 13 燃料棒 14A ウォータチャンネル 14B 内側枠板 14a 辺面板 14b 辺面板 15 燃料本板 16 チャンネルボックス 19 対角線 20 フローベーン 20A 大形フローベーン 21 冷却材変向導入片 22 大曲フローベーン G1 制御棒側冷却材流路 G2 非制御棒側冷却材流路 θ1 大曲フローベーンの折り曲げ角度 θ2 フローベーンの折り曲げ角度[Explanation of Codes] 1 core 5 control rod 10 lower tie plate 11 upper tie plate 12 spacer 12A outer frame plate 12a corner 12b outer face plate 12c outer face plate 12d outer face plate 12e outer face plate 13 fuel rod 14A water channel 14B Inner frame plate 14a Side plate 14b Side plate 15 Fuel main plate 16 Channel box 19 Diagonal line 20 Flow vane 20A Large flow vane 21 Coolant diverting introduction piece 22 Omagari flow vane G 1 Control rod side Coolant flow passage G 2 Non control rod side Coolant flow path θ 1 Bending angle of large curved flow vanes θ 2 Bending angle of flow vanes

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 上部タイプレートと下部タイプレートと
の間に、上下配置とした複数の正方格子配列であるスぺ
ーサにより保持された多数本の燃料棒と、当該スぺーサ
の一対角線上にあって一コーナ寄りに偏倚して配装され
た一本のウォータチャンネルとが、所定の間隔だけ離間
して縦装された燃料本体と、この燃料本体に被嵌して前
記上部タイプレートと下部タイプレートに固定されてい
るチャンネルボックスとを具備し、上記のウォータチャ
ンネルが、スぺーサにおける内側枠板に内挿支持されて
いる非対称燃料集合体において、上記内側枠板の側壁に
あって、沸騰水型原子炉の炉心に装荷された際、十字形
である制御棒の挿入される広幅な制御棒側冷却材流路側
に指向する一対の辺面板には、その一方または双方の面
板上端部から、上向きに流動する冷却材につき、これを
上記制御棒側冷却材流路側における燃料棒へ向けて曲流
可能な冷却材変向導入片が、外向き斜め上方へ延設され
ていることを特徴とする沸騰水型原子炉用非対称燃料集
合体。
1. A large number of fuel rods held by a spacer, which is a plurality of square lattice arrays arranged vertically, between an upper tie plate and a lower tie plate, and a diagonal line of the spacer. There is a fuel main body in which one water channel, which is installed biased toward one corner, is vertically installed with a predetermined gap, and the upper tie plate fitted to the fuel main body. A channel box fixed to the lower tie plate, wherein the water channel is inserted into and supported by the inner frame plate of the spacer, and the water channel is provided on a side wall of the inner frame plate. When loaded in the core of a boiling water reactor, a pair of side plates facing the wide control rod side coolant channel side into which a control rod having a cross shape is inserted, and one or both face plate upper ends Upward from the department In the case of a flowing coolant, a coolant diverting / introducing piece capable of bending the coolant toward the fuel rod on the control rod side coolant passage side is extended outward and obliquely upward. Asymmetric fuel assembly for boiling water reactor.
【請求項2】 上部タイプレートと下部タイプレートと
の間に、上下配置とした複数の正方格子配列であるスぺ
ーサにより保持された多数本の燃料棒と、当該スぺーサ
の一対角線上にあって一コーナ寄りに偏倚して配装され
た一本のウォータチャンネルとが、所定の間隔だけ離間
して縦装された燃料本体と、この燃料本体に被嵌して前
記上部タイプレートと下部タイプレートに固定されてい
るチャンネルボックスとを具備し、上記のスぺーサにお
ける外側枠板にあって上向きに流動する冷却材につき、
これを当該スぺーサの内側へ向けて曲流可能なるよう板
上端部から内向き斜め上方へフローベーンが延設されて
いる非対称燃料集合体において、沸騰水型原子炉の炉心
に装荷された際、十字形である制御棒の挿入される広幅
な制御棒側冷却材流路側に指向する一対の外辺面板にあ
って、その一方または双方から延出の大形フローベーン
は、上記制御棒の挿入されない狭幅な非制御棒側冷却材
流路側に指向する一対の外辺面板から延出するフローベ
ーンよりも、その冷却材の流当する表面積が大きく形成
されていることを特徴とする沸騰水型原子炉用非対称燃
料集合体。
2. A plurality of fuel rods held by a spacer, which is a plurality of square lattice arrangements arranged vertically, between an upper tie plate and a lower tie plate, and a diagonal line of the spacer. There is a fuel main body in which one water channel, which is installed biased toward one corner, is vertically installed with a predetermined gap, and the upper tie plate fitted to the fuel main body. A channel box fixed to the lower tie plate, and a coolant flowing upward in the outer frame plate of the above spacer,
In the asymmetric fuel assembly in which the flow vanes are extended inward and obliquely upward from the upper end of the plate so that this can be bent toward the inside of the spacer, when loaded into the core of a boiling water reactor. , A wide control rod side into which a control rod having a cross shape is inserted, and a large flow vane extending from one or both of the outer peripheral plates facing the coolant channel side, the control rod being inserted. The boiling water type is characterized in that the surface area to which the coolant is applied is formed larger than that of the flow vanes extending from the pair of peripheral plates facing the non-control rod side coolant flow passage side which is not narrowed. Asymmetric fuel assembly for nuclear reactors.
【請求項3】 上部タイプレートと下部タイプレートと
の間に、上下配置とした複数の正方格子配列であるスぺ
ーサにより保持された多数本の燃料棒と、当該スぺーサ
の一対角線上にあって一コーナ寄りに偏倚して配装され
た一本のウォータチャンネルとが、所定の間隔だけ離間
して縦装された燃料本体と、この燃料本体に被嵌して前
記上部タイプレートと下部タイプレートに固定されてい
るチャンネルボックスとを具備し、上記のスぺーサにお
ける外側枠板にあって上向きに流動する冷却材につき、
これを当該スぺーサの内側へ向けて曲流可能なるよう板
上端部から内向き斜め上方へフローベーンが延設されて
いる非対称燃料集合体において、沸騰水型原子炉の炉心
に装荷された際、十字形である制御棒の挿入される広幅
な制御棒側冷却材流路側に指向する一対の外辺面板にあ
って、その一方または双方から延出の大曲フローベーン
は、上記制御棒の挿入されない狭幅な非制御棒側冷却材
流路側に指向する一対の外辺面板から延出するフローベ
ーンよりも、外側枠板に対する内側への折り曲げ角度が
大きく形成されていることを特徴とする沸騰水型原子炉
用非対称燃料集合体。
3. A plurality of fuel rods held by a spacer, which is a plurality of square lattice arrays arranged vertically, between an upper tie plate and a lower tie plate, and a diagonal line of the spacer. There is a fuel main body in which one water channel, which is installed biased toward one corner, is vertically installed with a predetermined gap, and the upper tie plate fitted to the fuel main body. A channel box fixed to the lower tie plate, and a coolant flowing upward in the outer frame plate of the above spacer,
In the asymmetric fuel assembly in which the flow vanes are extended inward and obliquely upward from the upper end of the plate so that this can be bent toward the inside of the spacer, when loaded into the core of a boiling water reactor. , A cross-shaped control rod is inserted into a wide control rod side into which the control rod side is inserted, and a large curved flow vane extending from one or both of the outer peripheral face plates is directed to the coolant flow path side, and the control rod is not inserted. The boiling water type is characterized in that the inward bending angle with respect to the outer frame plate is formed to be larger than that of the flow vanes extending from the pair of outer peripheral surface plates directed to the narrow non-control rod side coolant flow path side. Asymmetric fuel assembly for nuclear reactors.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014163806A (en) * 2013-02-26 2014-09-08 Hitachi Ltd Fuel assembly

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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