JPH11295461A - 原子炉燃料集合体 - Google Patents
原子炉燃料集合体Info
- Publication number
- JPH11295461A JPH11295461A JP10100822A JP10082298A JPH11295461A JP H11295461 A JPH11295461 A JP H11295461A JP 10100822 A JP10100822 A JP 10100822A JP 10082298 A JP10082298 A JP 10082298A JP H11295461 A JPH11295461 A JP H11295461A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- based alloy
- spacer
- zirconium
- nickel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
Landscapes
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】沸騰水型原子炉においては燃料スぺーサーによ
る圧力損失を低減し、加圧水型原子炉においては中性子
経済を向上させるスぺーサーを具備する原子炉燃料集合
体。 【解決手段】原子炉燃料集合体において、スぺーサーの
格子セル部材が重量で９０％以上のジルコニウムを含む
ジルコニウム基合金で構成されており、且つ前記格子セ
ル部材の外周を囲む帯状のバンド部材が重量で５０％以
上のニッケルを含むニッケル基合金で構成されているス
ペーサーを具備していることを特徴とする。
る圧力損失を低減し、加圧水型原子炉においては中性子
経済を向上させるスぺーサーを具備する原子炉燃料集合
体。 【解決手段】原子炉燃料集合体において、スぺーサーの
格子セル部材が重量で９０％以上のジルコニウムを含む
ジルコニウム基合金で構成されており、且つ前記格子セ
ル部材の外周を囲む帯状のバンド部材が重量で５０％以
上のニッケルを含むニッケル基合金で構成されているス
ペーサーを具備していることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、沸騰水型原子炉
（ＢＷＲ）及び加圧水型原子炉（ＰＷＲ）に装荷される
燃料集合体に係り、特に、圧力損失が小さく且つ中性子
経済を考慮したスペーサーを備えた燃料集合体に関す
る。
（ＢＷＲ）及び加圧水型原子炉（ＰＷＲ）に装荷される
燃料集合体に係り、特に、圧力損失が小さく且つ中性子
経済を考慮したスペーサーを備えた燃料集合体に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ＢＷＲあるいはＰＷＲに装荷される代表
的な燃料集合体には、燃料棒を所定の位置に保持して冷
却材の流路を確保し且つ原子炉運転中の燃料棒の湾曲並
びに振動を抑制することを目的として、燃料集合体の長
さ方向に沿って複数個の燃料スぺーサー（ＢＷＲ）ある
いは支持格子（ＰＷＲ）が設置してある（これ以降、燃
料スぺーサー及び支持格子を総称してスぺーサーと称す
る）。
的な燃料集合体には、燃料棒を所定の位置に保持して冷
却材の流路を確保し且つ原子炉運転中の燃料棒の湾曲並
びに振動を抑制することを目的として、燃料集合体の長
さ方向に沿って複数個の燃料スぺーサー（ＢＷＲ）ある
いは支持格子（ＰＷＲ）が設置してある（これ以降、燃
料スぺーサー及び支持格子を総称してスぺーサーと称す
る）。
【０００３】一方、前記スぺーサーは、冷却材流に対す
る障害物なり冷却材流に圧力損失を生じる。これに対し
て、燃料棒の適切な冷却を実現するのに十分な冷却材圧
力を保持しつつ所要の送流動力を低減する観点から、ス
ぺーサーによる圧力損失の低減が様々な方法で図られて
きた。
る障害物なり冷却材流に圧力損失を生じる。これに対し
て、燃料棒の適切な冷却を実現するのに十分な冷却材圧
力を保持しつつ所要の送流動力を低減する観点から、ス
ぺーサーによる圧力損失の低減が様々な方法で図られて
きた。
【０００４】これらの方針の一つは、スぺーサーによる
圧力損失がスぺーサーの断面積の関数であることに着眼
してスぺーサー部材の肉厚を減らす方法（薄肉化）であ
り、冷却材の流れ方向に対して垂直な面へのスぺーサー
の投影面積（以下、単に投影面積と記す）を小さくする
ことにより圧力損失の低減を図るものである。この観点
から、ＰＷＲにおいては高い材料強度を持つニッケル基
合金（通称インコネル７１８）をスぺーサー部材に使用
して、ジルコニウム基合金製のものに比べて同等の構造
強度を備え且つ投影面積の小さいスぺーサー（支持格
子）を使用している。
圧力損失がスぺーサーの断面積の関数であることに着眼
してスぺーサー部材の肉厚を減らす方法（薄肉化）であ
り、冷却材の流れ方向に対して垂直な面へのスぺーサー
の投影面積（以下、単に投影面積と記す）を小さくする
ことにより圧力損失の低減を図るものである。この観点
から、ＰＷＲにおいては高い材料強度を持つニッケル基
合金（通称インコネル７１８）をスぺーサー部材に使用
して、ジルコニウム基合金製のものに比べて同等の構造
強度を備え且つ投影面積の小さいスぺーサー（支持格
子）を使用している。
【０００５】一方、ＢＷＲ用燃料スぺーサーではジルコ
ニウム基合金製のスぺーサーを用いている。これは、Ｂ
ＷＲ燃料集合体の燃料格子数はＰＷＲの燃料格子数の約
半分程度であるため、ニッケル基合金をスぺーサー部材
に用いることによって圧力損失を低減することによるメ
リットよりも、中性子経済を考慮して中性子吸収断面積
の小さいジルコニウム基合金をスぺーサー部材として用
いる方が全体としてメリットが高いことによる。ＢＷＲ
用燃料スぺーサーには、図８に示すＰＷＲ用支持格子と
同様に格子板によって格子セルを形成する格子型燃料ス
ぺーサー、及び円筒形状のセルで格子を形成する図２に
示すような丸セル型燃料スぺーサーがある。近年ＢＷＲ
では、圧力損失が小さく限界熱出力が高い丸セル型燃料
スぺーサーが主流となっている。
ニウム基合金製のスぺーサーを用いている。これは、Ｂ
ＷＲ燃料集合体の燃料格子数はＰＷＲの燃料格子数の約
半分程度であるため、ニッケル基合金をスぺーサー部材
に用いることによって圧力損失を低減することによるメ
リットよりも、中性子経済を考慮して中性子吸収断面積
の小さいジルコニウム基合金をスぺーサー部材として用
いる方が全体としてメリットが高いことによる。ＢＷＲ
用燃料スぺーサーには、図８に示すＰＷＲ用支持格子と
同様に格子板によって格子セルを形成する格子型燃料ス
ぺーサー、及び円筒形状のセルで格子を形成する図２に
示すような丸セル型燃料スぺーサーがある。近年ＢＷＲ
では、圧力損失が小さく限界熱出力が高い丸セル型燃料
スぺーサーが主流となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来沸騰水型原子炉
（ＢＷＲ）で用いられているスぺーサーの大部分はジル
コニウム基合金で構成されており、圧力損失の低減のた
めにスぺーサー部材の薄肉化を実現するにあたって次の
２つのことが課題とされている。第一に、スぺーサーの
機械的強度を確保することである。その対策として、材
料強度が高いニッケル基合金をスぺーサー部材に使用す
ることが考えられるが、ニッケル基合金は一般的に中性
子吸収断面積が大きく中性子経済を損なう。これが第二
の課題である中性子経済の確保である。本発明の目的
は、機械的強度を維持しつつ従来よりもスぺーサーの投
影面積を小さくして圧力損失を低減すると同時に、中性
子経済を損なうことのないスぺーサーを具備する燃料集
合体を提供することにある。
（ＢＷＲ）で用いられているスぺーサーの大部分はジル
コニウム基合金で構成されており、圧力損失の低減のた
めにスぺーサー部材の薄肉化を実現するにあたって次の
２つのことが課題とされている。第一に、スぺーサーの
機械的強度を確保することである。その対策として、材
料強度が高いニッケル基合金をスぺーサー部材に使用す
ることが考えられるが、ニッケル基合金は一般的に中性
子吸収断面積が大きく中性子経済を損なう。これが第二
の課題である中性子経済の確保である。本発明の目的
は、機械的強度を維持しつつ従来よりもスぺーサーの投
影面積を小さくして圧力損失を低減すると同時に、中性
子経済を損なうことのないスぺーサーを具備する燃料集
合体を提供することにある。
【０００７】一方、前述のように加圧水型原子炉（ＰＷ
Ｒ）ではニッケル基合金インコネル７１８を使用してい
る。これは、ＰＷＲ用燃料集合体の格子数がＢＷＲに比
べて倍近く多く、スぺーサーによる圧力損失が重大とな
るためであり、ジルコニウム基合金に比べて中性子吸収
断面積が比較的大きいものの材料強度が高いニッケル基
合金をスぺーサー部材に用いることにより、スぺーサー
部材の肉厚を減らしてスぺーサーによる圧力損失を軽減
している。しかし、原子炉燃料の高燃焼度化に伴い、ス
ぺーサー全体をニッケル基合金で構成することによる中
性子経済の悪化は無視できなくなってきている。
Ｒ）ではニッケル基合金インコネル７１８を使用してい
る。これは、ＰＷＲ用燃料集合体の格子数がＢＷＲに比
べて倍近く多く、スぺーサーによる圧力損失が重大とな
るためであり、ジルコニウム基合金に比べて中性子吸収
断面積が比較的大きいものの材料強度が高いニッケル基
合金をスぺーサー部材に用いることにより、スぺーサー
部材の肉厚を減らしてスぺーサーによる圧力損失を軽減
している。しかし、原子炉燃料の高燃焼度化に伴い、ス
ぺーサー全体をニッケル基合金で構成することによる中
性子経済の悪化は無視できなくなってきている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、ジルコニウム
基合金製被覆管内に核燃料が装荷される複数本の燃料
棒、及びウォーターロッド、及び前記燃料棒並びにウォ
ーターロッドの間隔を保持する燃料スぺーサー、及び上
部タイプレート並びに下部タイプレートを主な構成要素
とする燃料集合体において、該燃料スぺーサーの格子セ
ル部材の少なくとも大部分が重量で９０％以上のジルコ
ニウムを含むジルコニウム基合金で構成されており、且
つ前記格子セル部材の外周を囲む帯状のバンド部材が重
量で５０％以上のニッケルを含むニッケル基合金で構成
されている燃料スペーサーを具備していることを特徴と
する沸騰水型原子炉用燃料集合体にある。
基合金製被覆管内に核燃料が装荷される複数本の燃料
棒、及びウォーターロッド、及び前記燃料棒並びにウォ
ーターロッドの間隔を保持する燃料スぺーサー、及び上
部タイプレート並びに下部タイプレートを主な構成要素
とする燃料集合体において、該燃料スぺーサーの格子セ
ル部材の少なくとも大部分が重量で９０％以上のジルコ
ニウムを含むジルコニウム基合金で構成されており、且
つ前記格子セル部材の外周を囲む帯状のバンド部材が重
量で５０％以上のニッケルを含むニッケル基合金で構成
されている燃料スペーサーを具備していることを特徴と
する沸騰水型原子炉用燃料集合体にある。
【０００９】本発明は、ジルコニウム基合金製被覆管内
に核燃料が装荷される複数本の燃料棒、及び制御棒を案
内する制御棒案内シンプル、及び前記燃料棒並びに前記
制御棒案内シンプルの間隔を保持する支持格子、及び上
部ノズル並びに下部ノズルを主な構成要素とする燃料集
合体において、該支持格子の格子セル部材の少なくとも
大部分が重量で９０％以上のジルコニウムを含むジルコ
ニウム基合金で構成されており、且つ前記格子セル部材
の外周を囲む帯状のバンド部材が重量で５０％以上のニ
ッケルを含むニッケル基合金で構成されている支持格子
を具備していることを特徴とする加圧水型原子炉燃料集
合体にある。
に核燃料が装荷される複数本の燃料棒、及び制御棒を案
内する制御棒案内シンプル、及び前記燃料棒並びに前記
制御棒案内シンプルの間隔を保持する支持格子、及び上
部ノズル並びに下部ノズルを主な構成要素とする燃料集
合体において、該支持格子の格子セル部材の少なくとも
大部分が重量で９０％以上のジルコニウムを含むジルコ
ニウム基合金で構成されており、且つ前記格子セル部材
の外周を囲む帯状のバンド部材が重量で５０％以上のニ
ッケルを含むニッケル基合金で構成されている支持格子
を具備していることを特徴とする加圧水型原子炉燃料集
合体にある。
【００１０】本発明によれば、スぺーサーのバンド部材
に高い材料強度を持つニッケル基合金（例えばインコネ
ルＸ−７５０）を用いることにより、従来のジルコニウ
ム基合金製スぺーサーと同等の構造強度を保持しつつバ
ンド部材の肉厚を薄くしてスぺーサー全体の投影面積を
小さくし、スぺーサーによる圧力損失を低減するという
効果を達成できる。また、格子セル部材の少なくとも大
部分に中性子吸収断面積が小さいジルコニウム基合金を
使用するため、中性子吸収断面積が比較的大きいニッケ
ル基合金を使用することによる中性子経済の悪化を軽度
に抑えることができる。
に高い材料強度を持つニッケル基合金（例えばインコネ
ルＸ−７５０）を用いることにより、従来のジルコニウ
ム基合金製スぺーサーと同等の構造強度を保持しつつバ
ンド部材の肉厚を薄くしてスぺーサー全体の投影面積を
小さくし、スぺーサーによる圧力損失を低減するという
効果を達成できる。また、格子セル部材の少なくとも大
部分に中性子吸収断面積が小さいジルコニウム基合金を
使用するため、中性子吸収断面積が比較的大きいニッケ
ル基合金を使用することによる中性子経済の悪化を軽度
に抑えることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】実施例１ 図１は本発明の一実施例に関わる沸騰水型原子炉（ＢＷ
Ｒ）用燃料集合体である。
Ｒ）用燃料集合体である。
【００１２】本実施例に関わるＢＷＲ用燃料集合体は、
図１に示すようにジルコニウム基合金製被覆管内に核燃
料が装荷される複数本の燃料棒１、及び燃料体の中央部
に配置されるウォーターロッド２、及び前記燃料棒並び
にウォーターロッドの間隔を保持する複数段の燃料スぺ
ーサー３、及び前記燃料棒１の少なくとも一端を保持す
る上部タイプレート４並びに下部タイプレート５を主な
構成要素とする。また、燃料集合体の製造に際しては通
常の工程を経て組立てられ、燃料集合体の長手方向に複
数個設置される燃料スぺーサー３は、ウォーターロッド
２側面に設けられた固定機構により所定の位置に固定さ
れている。
図１に示すようにジルコニウム基合金製被覆管内に核燃
料が装荷される複数本の燃料棒１、及び燃料体の中央部
に配置されるウォーターロッド２、及び前記燃料棒並び
にウォーターロッドの間隔を保持する複数段の燃料スぺ
ーサー３、及び前記燃料棒１の少なくとも一端を保持す
る上部タイプレート４並びに下部タイプレート５を主な
構成要素とする。また、燃料集合体の製造に際しては通
常の工程を経て組立てられ、燃料集合体の長手方向に複
数個設置される燃料スぺーサー３は、ウォーターロッド
２側面に設けられた固定機構により所定の位置に固定さ
れている。
【００１３】図２は、本発明の一実施例におけるＢＷＲ
用燃料スぺーサーの正面図である。図２においては９×
９格子型燃料スぺーサーを例示したが、格子数を特定す
るものではない。本実施例に関わる燃料スぺーサーは、
格子を形成する円筒セル６、及びその周囲を囲むバンド
７、及び円筒セル６の側面に設置され燃料棒１を押圧し
て振動を抑制するスプリング８を主な構成要素とする。
用燃料スぺーサーの正面図である。図２においては９×
９格子型燃料スぺーサーを例示したが、格子数を特定す
るものではない。本実施例に関わる燃料スぺーサーは、
格子を形成する円筒セル６、及びその周囲を囲むバンド
７、及び円筒セル６の側面に設置され燃料棒１を押圧し
て振動を抑制するスプリング８を主な構成要素とする。
【００１４】円筒セル６は、中性子経済を考慮するとそ
の全てが重量で９０％以上のジルコニウムを含むジルコ
ニウム基合金で構成されていることが望ましい。また、
図３〜図６において斜線で示すような一部の円筒セル
（例えばコーナー部（図３），中央部（図４），外周部
（図５），対角線上（図６）、あるいはこれらの複合）
を薄肉のニッケル基合金製円筒セル６ａで構成すること
により、燃料スぺーサーの投影面積を小さくしつつ構造
強度を高めることは本発明の良好な一実施例である。
の全てが重量で９０％以上のジルコニウムを含むジルコ
ニウム基合金で構成されていることが望ましい。また、
図３〜図６において斜線で示すような一部の円筒セル
（例えばコーナー部（図３），中央部（図４），外周部
（図５），対角線上（図６）、あるいはこれらの複合）
を薄肉のニッケル基合金製円筒セル６ａで構成すること
により、燃料スぺーサーの投影面積を小さくしつつ構造
強度を高めることは本発明の良好な一実施例である。
【００１５】バンド７は、その主要な部材が重量で５０
％以上のニッケルを含むニッケル基合金で構成されてい
る。また、ジルコニウム基合金製円筒セル６との共存性
を高めるために、ニッケル基合金製バンド７の表面に金
属ジルコニウム層を設けることは望ましい。
％以上のニッケルを含むニッケル基合金で構成されてい
る。また、ジルコニウム基合金製円筒セル６との共存性
を高めるために、ニッケル基合金製バンド７の表面に金
属ジルコニウム層を設けることは望ましい。
【００１６】前記ニッケル基合金として、それぞれ重量
で鉄５〜９％，クロム１４〜１７％，チタン２.２５〜
２.７５％，アルミニウム０.４〜１.０％，ニオブ及び
タンタルを合計０.７〜１.２％含む高強度ニッケル基合
金で、従来よりスプリング８部材として炉内での使用実
績のある通称インコネルＸ−７５０を用いることは、バ
ンド７部材の厚さを減らして燃料スぺーサー３の投影面
積を小さくすることにより燃料スぺーサーによる圧力損
失を低減する上で望ましい。
で鉄５〜９％，クロム１４〜１７％，チタン２.２５〜
２.７５％，アルミニウム０.４〜１.０％，ニオブ及び
タンタルを合計０.７〜１.２％含む高強度ニッケル基合
金で、従来よりスプリング８部材として炉内での使用実
績のある通称インコネルＸ−７５０を用いることは、バ
ンド７部材の厚さを減らして燃料スぺーサー３の投影面
積を小さくすることにより燃料スぺーサーによる圧力損
失を低減する上で望ましい。
【００１７】また、ニッケル基合金製の部材は、炉内で
の使用時における炉水中への放射性核種の溶出を低減す
るために表面処理を施すことが望ましい。この表面処理
の方法としては、大気中で熱時効処理を施して部材表面
に酸化被膜を形成する方法が挙げられる。
の使用時における炉水中への放射性核種の溶出を低減す
るために表面処理を施すことが望ましい。この表面処理
の方法としては、大気中で熱時効処理を施して部材表面
に酸化被膜を形成する方法が挙げられる。
【００１８】実施例２ 図７は本発明の一実施例における加圧水型原子炉（ＰＷ
Ｒ）用燃料集合体である。
Ｒ）用燃料集合体である。
【００１９】本実施例に関わるＰＷＲ用燃料集合体は、
図７に示すようにジルコニウム基合金製被覆管内に核燃
料が装荷される複数本の燃料棒１、及び制御棒を案内す
る制御棒案内シンプル１０、及び前記燃料棒１並びに前
記制御棒案内シンプル１０の間隔を保持する支持格子
９、及び上部ノズル１１並びに下部ノズル１２を主な構
成要素とする。また、燃料集合体の製造に際しては通常
の工程を経て組立てられる。
図７に示すようにジルコニウム基合金製被覆管内に核燃
料が装荷される複数本の燃料棒１、及び制御棒を案内す
る制御棒案内シンプル１０、及び前記燃料棒１並びに前
記制御棒案内シンプル１０の間隔を保持する支持格子
９、及び上部ノズル１１並びに下部ノズル１２を主な構
成要素とする。また、燃料集合体の製造に際しては通常
の工程を経て組立てられる。
【００２０】図８は、本実施例におけるＰＷＲ用支持格
子の正面図である。図８においては１７×１７格子型の
支持格子を例示したが、格子数を特定するものではな
い。本実施例に関わる燃料スぺーサーは、格子を形成す
る格子板１３及びその周囲を囲むバンド７を主な構成要
素とする。格子板１３は、その全てが重量で９０％以上
のジルコニウムを含むジルコニウム基合金で構成されて
いることが中性子経済上望ましい。また、スぺーサーの
構造強度を高めるために格子板の一部（例えば外周部
（図９），中央部（図１０），等間隔（図１１）、ある
いはこれらの複合）を薄肉のニッケル基合金製格子板１
３ａで構成することにより、支持格子の投影面積を小さ
くしつつ構造強度を高めることは本発明の良好な一実施
例である。
子の正面図である。図８においては１７×１７格子型の
支持格子を例示したが、格子数を特定するものではな
い。本実施例に関わる燃料スぺーサーは、格子を形成す
る格子板１３及びその周囲を囲むバンド７を主な構成要
素とする。格子板１３は、その全てが重量で９０％以上
のジルコニウムを含むジルコニウム基合金で構成されて
いることが中性子経済上望ましい。また、スぺーサーの
構造強度を高めるために格子板の一部（例えば外周部
（図９），中央部（図１０），等間隔（図１１）、ある
いはこれらの複合）を薄肉のニッケル基合金製格子板１
３ａで構成することにより、支持格子の投影面積を小さ
くしつつ構造強度を高めることは本発明の良好な一実施
例である。
【００２１】バンド７は、その主要な部材が重量で５０
％以上のニッケルを含むニッケル基合金で構成されてい
る。また、ジルコニウム基合金製格子板１３との共存性
を高めるために、ニッケル基合金製バンド７の表面に金
属ジルコニウム層を設けることは望ましい。
％以上のニッケルを含むニッケル基合金で構成されてい
る。また、ジルコニウム基合金製格子板１３との共存性
を高めるために、ニッケル基合金製バンド７の表面に金
属ジルコニウム層を設けることは望ましい。
【００２２】前記ニッケル基合金としては、従来よりＰ
ＷＲにおいて支持格子部材として使用されているニッケ
ル基合金（通称インコネル７１８）を用いることが望ま
しい。また、前記インコネル７１８に代わり、前述の高
強度ニッケル基合金インコネルＸ−７５０を用いても同
様の効果が得られる。
ＷＲにおいて支持格子部材として使用されているニッケ
ル基合金（通称インコネル７１８）を用いることが望ま
しい。また、前記インコネル７１８に代わり、前述の高
強度ニッケル基合金インコネルＸ−７５０を用いても同
様の効果が得られる。
【００２３】また、本実施例においても実施例１と同
様、炉内での使用時における炉水中への放射性核種の溶
出を低減するためにニッケル基合金製部材に表面処理を
施すことが望ましい。表面処理の方法は、実施例１で例
示したものと同様である。
様、炉内での使用時における炉水中への放射性核種の溶
出を低減するためにニッケル基合金製部材に表面処理を
施すことが望ましい。表面処理の方法は、実施例１で例
示したものと同様である。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、燃料集合体の長手方向
に複数個設置されるスぺーサーの格子セル部材を中性子
吸収断面積の小さいジルコニウム基合金で構成し、且つ
格子セル部材の周囲を囲むバンド部材を材料強度の高い
ニッケル基合金で構成することにより、沸騰水型原子炉
においては、従来使用されているジルコニウム合金製の
ものに比べて燃料スぺーサーによる圧力損失を低減する
ことができ、加圧水型原子炉においては中性子経済を向
上させることができる。
に複数個設置されるスぺーサーの格子セル部材を中性子
吸収断面積の小さいジルコニウム基合金で構成し、且つ
格子セル部材の周囲を囲むバンド部材を材料強度の高い
ニッケル基合金で構成することにより、沸騰水型原子炉
においては、従来使用されているジルコニウム合金製の
ものに比べて燃料スぺーサーによる圧力損失を低減する
ことができ、加圧水型原子炉においては中性子経済を向
上させることができる。
【図１】本発明の実施例である沸騰水型軽水炉（ＢＷ
Ｒ）用燃料集合体の側断面図。
Ｒ）用燃料集合体の側断面図。
【図２】図１の沸騰水型軽水炉（ＢＷＲ）用燃料スぺー
サーの正面図。
サーの正面図。
【図３】図１のコーナー部に位置するセル部材をニッケ
ル基合金で構成した燃料スぺーサーの正面図。
ル基合金で構成した燃料スぺーサーの正面図。
【図４】図１の中央部に位置するセル部材をニッケル基
合金で構成した燃料スぺーサーの正面図。
合金で構成した燃料スぺーサーの正面図。
【図５】外周部に位置するセル部材をニッケル基合金で
構成した燃料スぺーサーの正面図。
構成した燃料スぺーサーの正面図。
【図６】図１の対角線上に位置するセル部材をニッケル
基合金で構成した燃料スぺーサーの正面図。
基合金で構成した燃料スぺーサーの正面図。
【図７】本発明の加圧水型原子炉（ＰＷＲ）用燃料集合
体を示す側面図。
体を示す側面図。
【図８】本発明の加圧水型原子炉（ＰＷＲ）用支持格子
の正面図。
の正面図。
【図９】本発明の外周に位置する格子板をニッケル基合
金で構成した支持格子を示す正面図。
金で構成した支持格子を示す正面図。
【図１０】本発明の中央の格子セルを形成する格子板を
ニッケル基合金で構成した支持格子を示す正面図。
ニッケル基合金で構成した支持格子を示す正面図。
【図１１】本発明の等間隔にニッケル基合金製格子板を
具備する支持格子を示す正面図。
具備する支持格子を示す正面図。
１…燃料棒、２…ウォーターロッド、３…燃料スぺーサ
ー、４…上部タイプレート、５…下部タイプレート、６
…ジルコニウム基合金製円筒セル、６ａ…ニッケル基合
金製円筒セル、７…ニッケル基合金製バンド、８…スプ
リング、９…支持格子、１０…制御棒案内シンプル、１
１…上部ノズル、１２…下部ノズル、１３…ジルコニウ
ム基合金製格子板、１３ａ…ニッケル基合金製格子板。
ー、４…上部タイプレート、５…下部タイプレート、６
…ジルコニウム基合金製円筒セル、６ａ…ニッケル基合
金製円筒セル、７…ニッケル基合金製バンド、８…スプ
リング、９…支持格子、１０…制御棒案内シンプル、１
１…上部ノズル、１２…下部ノズル、１３…ジルコニウ
ム基合金製格子板、１３ａ…ニッケル基合金製格子板。
Claims (2)
- 【請求項１】ジルコニウム基合金製被覆管内に核燃料が
装荷される複数本の燃料棒、及びウォーターロッド、及
び前記燃料棒並びにウォーターロッドの間隔を保持する
燃料スぺーサー、及び上部タイプレート並びに下部タイ
プレートを主な構成要素とする燃料集合体において、該
燃料スぺーサーの格子セル部材の少なくとも大部分が重
量で９０％以上のジルコニウムを含むジルコニウム基合
金で構成されており、且つ前記格子セル部材の外周を囲
むバンド部材が重量で５０％以上のニッケルを含むニッ
ケル基合金で構成されている燃料スペーサーを具備する
原子炉燃料集合体。 - 【請求項２】ジルコニウム基合金製被覆管内に核燃料が
装荷される複数本の燃料棒、及び制御棒を案内する制御
棒案内シンプル、及び前記燃料棒並びに前記制御棒案内
シンプルの間隔を保持する支持格子、及び上部ノズル並
びに下部ノズルを主な構成要素とする燃料集合体におい
て、該支持格子の格子セル部材の少なくとも大部分が重
量で９０％以上のジルコニウムを含むジルコニウム基合
金で構成されており、且つ前記格子セル部材の外周を囲
む帯状のバンド部材が重量で５０％以上のニッケルを含
むニッケル基合金で構成されている支持格子を具備する
原子炉燃料集合体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10100822A JPH11295461A (ja) | 1998-04-13 | 1998-04-13 | 原子炉燃料集合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10100822A JPH11295461A (ja) | 1998-04-13 | 1998-04-13 | 原子炉燃料集合体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11295461A true JPH11295461A (ja) | 1999-10-29 |
Family
ID=14284037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10100822A Pending JPH11295461A (ja) | 1998-04-13 | 1998-04-13 | 原子炉燃料集合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11295461A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8406369B2 (en) | 2006-02-17 | 2013-03-26 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Fuel assembly for PWR nuclear reactor |
-
1998
- 1998-04-13 JP JP10100822A patent/JPH11295461A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8406369B2 (en) | 2006-02-17 | 2013-03-26 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Fuel assembly for PWR nuclear reactor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3614885B2 (ja) | 亀裂成長抵抗性に優れたジルカロイ管 | |
| JPS6138835B2 (ja) | ||
| EP0817203B1 (en) | Fuel assembly and fuel assembly channel box manufacturing method | |
| JP4970871B2 (ja) | 沸騰水型軽水炉炉心 | |
| JPH11295461A (ja) | 原子炉燃料集合体 | |
| US6885722B2 (en) | Fuel assembly | |
| EP0937575A1 (en) | Composite member and fuel assembly using the same | |
| JP3356542B2 (ja) | 燃料集合体 | |
| JPS6127718B2 (ja) | ||
| JP3177062B2 (ja) | 軽水炉用燃料集合体及び軽水炉炉心 | |
| JPH11295460A (ja) | 複合部材及びそれを用いた燃料集合体 | |
| JP3402142B2 (ja) | 燃料集合体 | |
| JP3161798B2 (ja) | 燃料集合体 | |
| JP3195084B2 (ja) | チャンネルボックス | |
| JP3572048B2 (ja) | 燃料集合体及び原子炉の炉心 | |
| JPH07140279A (ja) | チャンネルボックス | |
| JP2002048886A (ja) | 沸騰水型原子炉用燃料集合体 | |
| JPH06249987A (ja) | 燃料スペーサおよび燃料集合体 | |
| JP2815190B2 (ja) | 燃料集合体及び炉心 | |
| JP2626841B2 (ja) | 沸騰水型原子炉用燃料集合体 | |
| JP3599835B2 (ja) | 沸騰水型原子炉用燃料集合体 | |
| JPH02147888A (ja) | 沸騰水型原子炉用燃料集合体 | |
| JP2018072053A (ja) | 軽水炉用制御棒 | |
| JPH06201876A (ja) | 原子炉の炉心構造 | |
| JPS6238674B2 (ja) |