JPH11174179A - 燃料集合体 - Google Patents
燃料集合体Info
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- JPH11174179A JPH11174179A JP9342527A JP34252797A JPH11174179A JP H11174179 A JPH11174179 A JP H11174179A JP 9342527 A JP9342527 A JP 9342527A JP 34252797 A JP34252797 A JP 34252797A JP H11174179 A JPH11174179 A JP H11174179A
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- uranium
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- rod
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の目的は、平均ウラン濃縮度を従来と同
程度に維持しつつ、回収ウランによる反応度損失を低減
できるとともに、回収ウランの使用割合を高めることの
できる燃料集合体を提供することである。 【解決手段】燃料集合体の最外周から２層目の燃料棒領
域で、燃料集合体内で２番目にウラン濃縮度の高い燃料
ペレットに回収ウランを使用する。
程度に維持しつつ、回収ウランによる反応度損失を低減
できるとともに、回収ウランの使用割合を高めることの
できる燃料集合体を提供することである。 【解決手段】燃料集合体の最外周から２層目の燃料棒領
域で、燃料集合体内で２番目にウラン濃縮度の高い燃料
ペレットに回収ウランを使用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、沸騰水型原子炉用
の燃料集合体に係わり、特に、使用済み燃料を再処理し
て回収した回収ウランを燃料として装荷した燃料集合体
に関する。
の燃料集合体に係わり、特に、使用済み燃料を再処理し
て回収した回収ウランを燃料として装荷した燃料集合体
に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在の沸騰水型軽水炉においてウラン資
源を有効に活用する方法として、回収ウラン燃料の使用
が考えられている。回収ウランを燃料集合体に装荷して
用いる場合、回収ウランには天然に存在しないウラン２
３６や、再濃縮によってわずかに含有量が増加したウラ
ン２３４が含まれる。これらのウラン同位体は、中性子
の共鳴吸収断面積がそれぞれ約３７０バーン，約６３０
バーンと大きいため、中性子吸収による反応度の損失が
発生する。
源を有効に活用する方法として、回収ウラン燃料の使用
が考えられている。回収ウランを燃料集合体に装荷して
用いる場合、回収ウランには天然に存在しないウラン２
３６や、再濃縮によってわずかに含有量が増加したウラ
ン２３４が含まれる。これらのウラン同位体は、中性子
の共鳴吸収断面積がそれぞれ約３７０バーン，約６３０
バーンと大きいため、中性子吸収による反応度の損失が
発生する。
【０００３】特に、中性子インポータンスの高い領域
（制御棒が挿入されるギャップ水領域に面した領域）に
ウラン２３４やウラン２３６の含まれている回収ウラン
を使用すると、共鳴吸収効果により反応度の損失が大き
くなることが、特開昭60−76686号公報に記載されてい
る。
（制御棒が挿入されるギャップ水領域に面した領域）に
ウラン２３４やウラン２３６の含まれている回収ウラン
を使用すると、共鳴吸収効果により反応度の損失が大き
くなることが、特開昭60−76686号公報に記載されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、平均
ウラン濃縮度を従来と同程度に維持しつつ、回収ウラン
による反応度損失を低減できるとともに、回収ウランの
使用割合を高めることのできる燃料集合体を提供するこ
とである。
ウラン濃縮度を従来と同程度に維持しつつ、回収ウラン
による反応度損失を低減できるとともに、回収ウランの
使用割合を高めることのできる燃料集合体を提供するこ
とである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、最外周から２層目の燃料棒のうちガドリ
ニア入り燃料棒以外の燃料棒において、燃料集合体内で
２番目にウラン濃縮度の高い燃料ペレットに回収ウラン
を使用する。
に、本発明は、最外周から２層目の燃料棒のうちガドリ
ニア入り燃料棒以外の燃料棒において、燃料集合体内で
２番目にウラン濃縮度の高い燃料ペレットに回収ウラン
を使用する。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
面を用いて説明する。
面を用いて説明する。
【０００７】図２は、沸騰水型原子炉（以下、ＢＷＲと
略す）の９×９型燃料集合体に本発明を適用した実施例
の概略縦断面図を示している。図２において、１２は燃
料棒、１５は複数の燃料棒１２の水平方向の相互の間隔
を所定幅に保持する燃料スペーサ、１４はその中に冷却
材が流れ、２本のうち１本が、軸方向に複数配置された
燃料スペーサ１５の上下方向の間隔を所定幅に保持する
ウォータロッド、１０及び１１は燃料棒１２及びウォー
タロッド１４の上端部及び下端部を支持する上部タイプ
レート及び下部タイプレートである。燃料棒１２は、燃
料有効長が相対的に長い長尺燃料棒と、長尺燃料棒より
も燃料有効長が短い短尺燃料棒を含む。また、燃料バン
ドルにはチャンネルボックス１６が装着される。チャン
ネルボックス１６の外側に冷却材である軽水が沸騰せず
に流れる。この軽水が流れるギャップ水領域１８は中性
子インポータンスの高い領域（制御棒１７が挿入される
ギャップ水領域に面した領域）となる。この中性子イン
ポータンスの高い領域は、同時に中性子の共鳴吸収の多
い領域となる。
略す）の９×９型燃料集合体に本発明を適用した実施例
の概略縦断面図を示している。図２において、１２は燃
料棒、１５は複数の燃料棒１２の水平方向の相互の間隔
を所定幅に保持する燃料スペーサ、１４はその中に冷却
材が流れ、２本のうち１本が、軸方向に複数配置された
燃料スペーサ１５の上下方向の間隔を所定幅に保持する
ウォータロッド、１０及び１１は燃料棒１２及びウォー
タロッド１４の上端部及び下端部を支持する上部タイプ
レート及び下部タイプレートである。燃料棒１２は、燃
料有効長が相対的に長い長尺燃料棒と、長尺燃料棒より
も燃料有効長が短い短尺燃料棒を含む。また、燃料バン
ドルにはチャンネルボックス１６が装着される。チャン
ネルボックス１６の外側に冷却材である軽水が沸騰せず
に流れる。この軽水が流れるギャップ水領域１８は中性
子インポータンスの高い領域（制御棒１７が挿入される
ギャップ水領域に面した領域）となる。この中性子イン
ポータンスの高い領域は、同時に中性子の共鳴吸収の多
い領域となる。
【０００８】図１に、本発明の第１実施例の概略横断面
図を示す。本燃料集合体は、中央の７本の燃料棒が配置
可能な領域に２本の太径のウォータロッド１４が配置さ
れている。最外周から２層目の４つのコーナ及び４つの
各辺の中央に短尺燃料棒Ｐが配置されている。短尺燃料
棒Ｐは、その他の長尺の燃料棒の燃料有効長の下端から
１／２４〜１５／２４の領域に燃料ペレットが充填され
ている。
図を示す。本燃料集合体は、中央の７本の燃料棒が配置
可能な領域に２本の太径のウォータロッド１４が配置さ
れている。最外周から２層目の４つのコーナ及び４つの
各辺の中央に短尺燃料棒Ｐが配置されている。短尺燃料
棒Ｐは、その他の長尺の燃料棒の燃料有効長の下端から
１／２４〜１５／２４の領域に燃料ペレットが充填され
ている。
【０００９】本燃料集合体の平均ウラン濃縮度は約３.
７ｗｔ％ で、長尺の燃料棒は上下端に天然ウランブラ
ンケット領域(ウラン濃縮度約０.７ｗｔ％）を有する。
各燃料棒に充填される燃料ペレットのウラン濃縮度は、
Ａ＞Ｂ＞Ｃ＞Ｄ＞Ｅの関係にある。燃料棒の平均ウラン
濃縮度は、短尺燃料棒Ｐ＞燃料棒１＞燃料棒２＞燃料棒
３＞燃料棒４＞燃料棒５の関係にある。
７ｗｔ％ で、長尺の燃料棒は上下端に天然ウランブラ
ンケット領域(ウラン濃縮度約０.７ｗｔ％）を有する。
各燃料棒に充填される燃料ペレットのウラン濃縮度は、
Ａ＞Ｂ＞Ｃ＞Ｄ＞Ｅの関係にある。燃料棒の平均ウラン
濃縮度は、短尺燃料棒Ｐ＞燃料棒１＞燃料棒２＞燃料棒
３＞燃料棒４＞燃料棒５の関係にある。
【００１０】可燃性中性子毒物であるガドリニア入り燃
料棒（以下、Ｇｄ燃料棒）Ｇは１２本装荷されている。
８本のＧｄ燃料棒Ｇが、最外周から２層目において４つ
のコーナの短尺燃料棒Ｐに隣接する位置に配置されてい
る。また、４本のＧｄ燃料棒Ｇが、最外周から３層目の
各辺の中央に配置されている。これにより、最外周から
２層目の各辺の中央に配置されている短尺燃料棒Ｐと、
最外周から３層目の各辺の中央に配置されているＧｄ燃
料棒Ｇとが隣接している。Ｇｄ燃料棒ＧのＧｄ濃度は、
αで表される。
料棒（以下、Ｇｄ燃料棒）Ｇは１２本装荷されている。
８本のＧｄ燃料棒Ｇが、最外周から２層目において４つ
のコーナの短尺燃料棒Ｐに隣接する位置に配置されてい
る。また、４本のＧｄ燃料棒Ｇが、最外周から３層目の
各辺の中央に配置されている。これにより、最外周から
２層目の各辺の中央に配置されている短尺燃料棒Ｐと、
最外周から３層目の各辺の中央に配置されているＧｄ燃
料棒Ｇとが隣接している。Ｇｄ燃料棒ＧのＧｄ濃度は、
αで表される。
【００１１】ＢＷＲの中性子スペクトルでは、ウラン２
３６の中性子吸収は共鳴エネルギー領域が中心で、これ
により反応度損失が大きくなる。また、共鳴エネルギー
領域の中性子束は、燃料集合体の横断面において、燃料
集合体周辺部で大きく、ウォータロッド及びその周辺を
除き、燃料集合体中央部に向かって小さくなる。従っ
て、回収ウランの反応度損失を小さくするためには、燃
料集合体中央部に回収ウランを使用することが望まし
い。
３６の中性子吸収は共鳴エネルギー領域が中心で、これ
により反応度損失が大きくなる。また、共鳴エネルギー
領域の中性子束は、燃料集合体の横断面において、燃料
集合体周辺部で大きく、ウォータロッド及びその周辺を
除き、燃料集合体中央部に向かって小さくなる。従っ
て、回収ウランの反応度損失を小さくするためには、燃
料集合体中央部に回収ウランを使用することが望まし
い。
【００１２】一方、平均ウラン濃縮度が最高の燃料棒
は、燃料集合体内の出力分布平坦化のために、燃料集合
体中央部に配置する必要がある。このため、中性子束の
小さい（共鳴吸収の少ない）燃料集合体の最外周から２
層目（図１に回収ウラン燃料棒利用有効領域１９で示
す）の燃料棒のうち、Ｇｄ燃料棒Ｇ以外の燃料棒２及び
短尺燃料棒Ｐにおいて、２番目にウラン濃縮度の高い燃
料ペレットＢに回収ウランペレットを使用することによ
り、燃料集合体の平均ウラン濃縮度を従来と同じにした
まま、反応度損失を低減することができる。Ｇｄ燃料棒
Ｇに回収ウランを使用しないのは、２種類の中性子毒物
の混合及び管理が複雑なためである。また、最外周から
３層目でウォータロッド１４に隣接しない２つのコーナ
に配置された燃料棒２の燃料ペレットＢに回収ウランペ
レットを使用したことも、反応度損失の低減に寄与し、
回収ウランの使用割合を高めることになる。
は、燃料集合体内の出力分布平坦化のために、燃料集合
体中央部に配置する必要がある。このため、中性子束の
小さい（共鳴吸収の少ない）燃料集合体の最外周から２
層目（図１に回収ウラン燃料棒利用有効領域１９で示
す）の燃料棒のうち、Ｇｄ燃料棒Ｇ以外の燃料棒２及び
短尺燃料棒Ｐにおいて、２番目にウラン濃縮度の高い燃
料ペレットＢに回収ウランペレットを使用することによ
り、燃料集合体の平均ウラン濃縮度を従来と同じにした
まま、反応度損失を低減することができる。Ｇｄ燃料棒
Ｇに回収ウランを使用しないのは、２種類の中性子毒物
の混合及び管理が複雑なためである。また、最外周から
３層目でウォータロッド１４に隣接しない２つのコーナ
に配置された燃料棒２の燃料ペレットＢに回収ウランペ
レットを使用したことも、反応度損失の低減に寄与し、
回収ウランの使用割合を高めることになる。
【００１３】図３に、本発明の第２実施例の概略横断面
図を示す。本実施例は、燃料集合体の平均ウラン濃縮度
が約３.７ｗｔ％ で、Ｇｄ燃料棒Ｇが１５本の例であ
る。
図を示す。本実施例は、燃料集合体の平均ウラン濃縮度
が約３.７ｗｔ％ で、Ｇｄ燃料棒Ｇが１５本の例であ
る。
【００１４】Ｇｄ燃料棒ＧのＧｄ濃度はβで、第１実施
例のαよりも高い。以下、Ｇｄ濃度がαの燃料集合体を
低Ｇｄ燃料と、Ｇｄ濃度がβの燃料集合体を高Ｇｄ燃料
と、それぞれ呼ぶ。また、最外周から２層目に燃料棒２
と３の２種類が存在するが、ウラン濃縮度の高い方が原
料となる未濃縮の回収ウランを多く必要とするので、ウ
ラン濃縮度の高い燃料ペレットＢを優先して回収ウラン
を使用することにより、未濃縮の回収ウランの使用量を
高めることができる。また、ウラン濃縮度が３番目に高
い燃料ペレットＣにも回収ウランを使用することによ
り、回収ウランの使用量を更に高めることができる。
例のαよりも高い。以下、Ｇｄ濃度がαの燃料集合体を
低Ｇｄ燃料と、Ｇｄ濃度がβの燃料集合体を高Ｇｄ燃料
と、それぞれ呼ぶ。また、最外周から２層目に燃料棒２
と３の２種類が存在するが、ウラン濃縮度の高い方が原
料となる未濃縮の回収ウランを多く必要とするので、ウ
ラン濃縮度の高い燃料ペレットＢを優先して回収ウラン
を使用することにより、未濃縮の回収ウランの使用量を
高めることができる。また、ウラン濃縮度が３番目に高
い燃料ペレットＣにも回収ウランを使用することによ
り、回収ウランの使用量を更に高めることができる。
【００１５】図４に、本発明の第３実施例の概略横断面
図を示す。本実施例は、図１の第１実施例において、さ
らに回収ウランの使用量を高めるために、１６本の燃料
棒３にも回収ウラン燃料を使用する例である。本実施例
でも、燃料集合体の平均ウラン濃縮度は約３.７ｗｔ％
である。本実施例では、回収ウランを使用する体積割合
を約３６％まで高めることができる。また、３番目にウ
ラン濃縮度の高い燃料ペレットＣの全てを回収ウラン１
種類とすることにより、燃料の成形加工及び管理の煩雑
さを軽減できる。
図を示す。本実施例は、図１の第１実施例において、さ
らに回収ウランの使用量を高めるために、１６本の燃料
棒３にも回収ウラン燃料を使用する例である。本実施例
でも、燃料集合体の平均ウラン濃縮度は約３.７ｗｔ％
である。本実施例では、回収ウランを使用する体積割合
を約３６％まで高めることができる。また、３番目にウ
ラン濃縮度の高い燃料ペレットＣの全てを回収ウラン１
種類とすることにより、燃料の成形加工及び管理の煩雑
さを軽減できる。
【００１６】図５に、本発明の第４実施例の概略横断面
図を示す。本実施例は、図３の第２実施例において、さ
らに回収ウランの使用量を高めるために、１３本の燃料
棒３にも回収ウラン燃料を使用する例である。本実施例
でも、燃料集合体の平均ウラン濃縮度は約３.７ｗｔ％
である。本実施例では、回収ウランを使用する体積割合
を約３２％まで高めることができる。また、３番目にウ
ラン濃縮度の高い燃料ペレットＣの全てを回収ウラン１
種類とすることにより、燃料の成形加工及び管理の煩雑
さを軽減できる。
図を示す。本実施例は、図３の第２実施例において、さ
らに回収ウランの使用量を高めるために、１３本の燃料
棒３にも回収ウラン燃料を使用する例である。本実施例
でも、燃料集合体の平均ウラン濃縮度は約３.７ｗｔ％
である。本実施例では、回収ウランを使用する体積割合
を約３２％まで高めることができる。また、３番目にウ
ラン濃縮度の高い燃料ペレットＣの全てを回収ウラン１
種類とすることにより、燃料の成形加工及び管理の煩雑
さを軽減できる。
【００１７】図４及び図５の例のように回収ウランの使
用割合を高めていくと、図６に示すように反応度損失が
増大する。即ち、低Ｇｄ燃料の中央部（燃料有効長の９
／２４〜１５／２４の領域）断面において、８本の燃料
棒２の燃料ペレットＢ（２番目にウラン濃縮度が高い）
に回収ウランを用いた場合に比べて、更に１６本の燃料
棒３の燃料ペレットＣ（３番目にウラン濃縮度が高い）
にも回収ウランを用いた（回収ウラン燃料棒数２４本）
場合の方が、回収ウランの中性子共鳴吸収により反応度
損失が増大する。
用割合を高めていくと、図６に示すように反応度損失が
増大する。即ち、低Ｇｄ燃料の中央部（燃料有効長の９
／２４〜１５／２４の領域）断面において、８本の燃料
棒２の燃料ペレットＢ（２番目にウラン濃縮度が高い）
に回収ウランを用いた場合に比べて、更に１６本の燃料
棒３の燃料ペレットＣ（３番目にウラン濃縮度が高い）
にも回収ウランを用いた（回収ウラン燃料棒数２４本）
場合の方が、回収ウランの中性子共鳴吸収により反応度
損失が増大する。
【００１８】また、低Ｇｄ燃料の下部（燃料有効長の２
／２４〜８／２４の領域）断面において、２６本の燃料
棒２及びＰの燃料ペレットＢに回収ウランを用いた場合
に比べて、更に１６本の燃料棒３の燃料ペレットＣにも
回収ウランを用いた（回収ウラン燃料棒数４２本）場合
の方が、反応度損失が顕著になる。
／２４〜８／２４の領域）断面において、２６本の燃料
棒２及びＰの燃料ペレットＢに回収ウランを用いた場合
に比べて、更に１６本の燃料棒３の燃料ペレットＣにも
回収ウランを用いた（回収ウラン燃料棒数４２本）場合
の方が、反応度損失が顕著になる。
【００１９】この反応度損失を低減するために、図７の
第５実施例及び図８の第６実施例に示すように、燃料集
合体の平均ウラン濃縮度約３.７ｗｔ％ を維持できる範
囲内で、２番目にウラン濃縮度の高い燃料ペレットＢと
同じウラン濃縮度の回収ウランを充填した燃料棒２′を
１０本使用する。ここで、ウラン濃縮度の増加にはなる
ものの、燃料集合体の平均ウラン濃縮度約３.７ｗｔ％
を維持することにより、安全審査が不要となる範囲内で
燃料棒２′の数を増加することができる。第５実施例及
び第６実施例の場合、回収ウランの使用体積割合を約４
０％まで高められ、かつ、最も反応度損失の低減が計れ
る。
第５実施例及び図８の第６実施例に示すように、燃料集
合体の平均ウラン濃縮度約３.７ｗｔ％ を維持できる範
囲内で、２番目にウラン濃縮度の高い燃料ペレットＢと
同じウラン濃縮度の回収ウランを充填した燃料棒２′を
１０本使用する。ここで、ウラン濃縮度の増加にはなる
ものの、燃料集合体の平均ウラン濃縮度約３.７ｗｔ％
を維持することにより、安全審査が不要となる範囲内で
燃料棒２′の数を増加することができる。第５実施例及
び第６実施例の場合、回収ウランの使用体積割合を約４
０％まで高められ、かつ、最も反応度損失の低減が計れ
る。
【００２０】次に、燃料集合体の平均ウラン濃縮度約
３.７ｗｔ％ を維持できる範囲内で、燃料棒２′を多用
する第７実施例を図９を用いて説明する。本実施例は、
図１の第１実施例において、８本の燃料棒１及び１３本
の燃料棒３を燃料棒２′に置き換えた例である。本実施
例の場合、回収ウランの使用体積割合を最大約４０％ま
で高めることができる。なお、軸方向にウラン濃縮度差
のある燃料棒２への回収ウラン使用を避けるのは、軸方
向出力分布への影響を小さくするためである。
３.７ｗｔ％ を維持できる範囲内で、燃料棒２′を多用
する第７実施例を図９を用いて説明する。本実施例は、
図１の第１実施例において、８本の燃料棒１及び１３本
の燃料棒３を燃料棒２′に置き換えた例である。本実施
例の場合、回収ウランの使用体積割合を最大約４０％ま
で高めることができる。なお、軸方向にウラン濃縮度差
のある燃料棒２への回収ウラン使用を避けるのは、軸方
向出力分布への影響を小さくするためである。
【００２１】図１０に示す第８実施例は、図９の第７実
施例と同じ考え方で、図３の第２実施例において、８本
の燃料棒１及び１３本の燃料棒３を燃料棒２′に置き換
えた例である。本実施例の場合も、回収ウランの使用体
積割合を最大約４０％まで高めることができる。
施例と同じ考え方で、図３の第２実施例において、８本
の燃料棒１及び１３本の燃料棒３を燃料棒２′に置き換
えた例である。本実施例の場合も、回収ウランの使用体
積割合を最大約４０％まで高めることができる。
【００２２】図１１に示す第９実施例も燃料棒２′を多
用する例で、図１の第１実施例において、１６本の燃料
棒３を燃料棒２′に置き換えている。燃料棒３を燃料棒
２′に替えたことによるウラン濃縮度の増加分を、燃料
棒４及び５を燃料棒４′及び５′に替えたことによるウ
ラン濃縮度の減少分（Ｄ＞Ｄ′, Ｅ＞Ｅ′）で調整する
ことにより、燃料集合体の平均ウラン濃縮度約３.７ｗ
ｔ％ を維持している。本実施例の場合、回収ウランの
使用体積割合を約３６％まで高めることができる。
用する例で、図１の第１実施例において、１６本の燃料
棒３を燃料棒２′に置き換えている。燃料棒３を燃料棒
２′に替えたことによるウラン濃縮度の増加分を、燃料
棒４及び５を燃料棒４′及び５′に替えたことによるウ
ラン濃縮度の減少分（Ｄ＞Ｄ′, Ｅ＞Ｅ′）で調整する
ことにより、燃料集合体の平均ウラン濃縮度約３.７ｗ
ｔ％ を維持している。本実施例の場合、回収ウランの
使用体積割合を約３６％まで高めることができる。
【００２３】図１２に示す第１０実施例も、図１１の第
９実施例と同じ考え方で、図３の第２実施例において、
１３本の燃料棒３を燃料棒２′に置き換え、燃料集合体
の平均ウラン濃縮度約３.７ｗｔ％ も維持している。本
実施例の場合も、回収ウランの使用体積割合を約３６％
まで高めることができる。尚、厳密には、本実施例の方
が第９実施例よりも燃料集合体の平均ウラン濃縮度は若
干低くなる。
９実施例と同じ考え方で、図３の第２実施例において、
１３本の燃料棒３を燃料棒２′に置き換え、燃料集合体
の平均ウラン濃縮度約３.７ｗｔ％ も維持している。本
実施例の場合も、回収ウランの使用体積割合を約３６％
まで高めることができる。尚、厳密には、本実施例の方
が第９実施例よりも燃料集合体の平均ウラン濃縮度は若
干低くなる。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、燃料集合体の平均ウラ
ン濃縮度を従来と同程度に維持しつつ、回収ウランの共
鳴吸収による反応度損失を低減できるとともに、回収ウ
ランの使用割合を高めることができる。
ン濃縮度を従来と同程度に維持しつつ、回収ウランの共
鳴吸収による反応度損失を低減できるとともに、回収ウ
ランの使用割合を高めることができる。
【図１】本発明の燃料集合体の第１実施例を示す概略横
断面図。
断面図。
【図２】本発明の燃料集合体の概略縦断面図。
【図３】本発明の燃料集合体の第２実施例を示す概略横
断面図。
断面図。
【図４】本発明の燃料集合体の第３実施例を示す概略横
断面図。
断面図。
【図５】本発明の燃料集合体の第４実施例を示す概略横
断面図。
断面図。
【図６】回収ウラン燃料棒本数と反応度損失の関係図。
【図７】本発明の燃料集合体の第５実施例における燃料
棒内の濃縮度分布図。
棒内の濃縮度分布図。
【図８】本発明の燃料集合体の第６実施例における燃料
棒内の濃縮度分布図。
棒内の濃縮度分布図。
【図９】本発明の燃料集合体の第７実施例における燃料
棒内の濃縮度分布図。
棒内の濃縮度分布図。
【図１０】本発明の燃料集合体の第８実施例における燃
料棒内の濃縮度分布図。
料棒内の濃縮度分布図。
【図１１】本発明の燃料集合体の第９実施例における燃
料棒内の濃縮度分布図。
料棒内の濃縮度分布図。
【図１２】本発明の燃料集合体の第１０実施例における
燃料棒内の濃縮度分布図。
燃料棒内の濃縮度分布図。
１，２，２′，３，４，４′，５，５′…燃料棒、Ｐ…
短尺燃料棒、Ｇ…ガドリニア入り燃料棒、１０…上部タ
イプレート、１１…下部タイプレート、１２…燃料棒、
１４…ウォータロッド、１５…燃料スペーサ、１６…チ
ャンネルボックス、１７…制御棒。
短尺燃料棒、Ｇ…ガドリニア入り燃料棒、１０…上部タ
イプレート、１１…下部タイプレート、１２…燃料棒、
１４…ウォータロッド、１５…燃料スペーサ、１６…チ
ャンネルボックス、１７…制御棒。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井筒 定幸 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 黒▲崎▼ 英樹 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内
Claims (6)
- 【請求項１】複数の燃料棒が９行９列の正方格子状に配
列され、平均ウラン濃縮度が３.５〜３.８ｗｔ％ の範
囲の燃料集合体において、最外周から２層目の燃料棒の
うちガドリニア入り燃料棒以外の燃料棒は、燃料集合体
内で２番目にウラン濃縮度の高い第１燃料ペレットに回
収ウランを用いていることを特徴とする燃料集合体。 - 【請求項２】請求項１において、最外周から２層目の燃
料棒のうちガドリニア入り燃料棒以外の燃料棒は、前記
第１燃料ペレットの次にウラン濃縮度の高い燃料ペレッ
トにも回収ウランを用いていることを特徴とする燃料集
合体。 - 【請求項３】請求項１において、上下端部の天然ウラン
ブランケット以外の領域に１種類の燃料ペレットが充填
されている燃料棒は、前記１種類の燃料ペレットとして
燃料集合体内で３番目にウラン濃縮度の高い回収ウラン
ペレットを用いた燃料棒を含むことを特徴とする燃料集
合体。 - 【請求項４】請求項１において、前記ガドリニア入り燃
料棒を１２本，上下端部の天然ウランブランケット以外
の領域に燃料集合体内で２番目にウラン濃縮度の高い回
収ウランペレットを充填した燃料棒を１０本，１６本又
は２１本の何れかの本数備えたことを特徴とする燃料集
合体。 - 【請求項５】請求項１において、前記ガドリニア入り燃
料棒を１５本，上下端部の天然ウランブランケット以外
の領域に燃料集合体内で２番目にウラン濃縮度の高い回
収ウランペレットを充填した燃料棒を１０本，１３本又
は２１本の何れかの本数備えたことを特徴とする燃料集
合体。 - 【請求項６】請求項４又は５において、燃料集合体の中
央の７本の燃料棒が配置可能な領域に２本の太径のウォ
ータロッドが配置されていることを特徴とする燃料集合
体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9342527A JPH11174179A (ja) | 1997-12-12 | 1997-12-12 | 燃料集合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9342527A JPH11174179A (ja) | 1997-12-12 | 1997-12-12 | 燃料集合体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11174179A true JPH11174179A (ja) | 1999-07-02 |
Family
ID=18354444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9342527A Pending JPH11174179A (ja) | 1997-12-12 | 1997-12-12 | 燃料集合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11174179A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013245954A (ja) * | 2012-05-23 | 2013-12-09 | Nuclear Fuel Ind Ltd | 沸騰水型原子炉用の燃料集合体、及び、燃料棒の配置方法 |
| US9799414B2 (en) | 2010-09-03 | 2017-10-24 | Atomic Energy Of Canada Limited | Nuclear fuel bundle containing thorium and nuclear reactor comprising same |
| WO2018186039A1 (ja) | 2017-04-05 | 2018-10-11 | 株式会社日立製作所 | 燃料集合体及び燃料集合体の製造方法 |
| US10176898B2 (en) | 2010-11-15 | 2019-01-08 | Atomic Energy Of Canada Limited | Nuclear fuel containing a neutron absorber |
| WO2019062507A1 (zh) * | 2017-09-28 | 2019-04-04 | 华龙国际核电技术有限公司 | 燃料棒和燃料组件 |
| US10950356B2 (en) | 2010-11-15 | 2021-03-16 | Atomic Energy Of Canada Limited | Nuclear fuel containing recycled and depleted uranium, and nuclear fuel bundle and nuclear reactor comprising same |
-
1997
- 1997-12-12 JP JP9342527A patent/JPH11174179A/ja active Pending
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|---|---|---|---|---|
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