JPS58214879A - Fuel assembly - Google Patents
Fuel assemblyInfo
- Publication number
- JPS58214879A JPS58214879A JP57098014A JP9801482A JPS58214879A JP S58214879 A JPS58214879 A JP S58214879A JP 57098014 A JP57098014 A JP 57098014A JP 9801482 A JP9801482 A JP 9801482A JP S58214879 A JPS58214879 A JP S58214879A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- fuel assembly
- coolant
- hollow body
- flow
- 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
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は高速増殖炉の燃料集合体に係り、特に冷却材出
口温度が一定になるようにしたものに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a fuel assembly for a fast breeder reactor, and particularly to one in which the coolant outlet temperature is kept constant.
従来のブランケット燃料集合体は六角形横断面を有する
外囲管内に細長円筒形の燃料棒を複数本配列したもので
ある。燃料棒は被覆管下部に燃料ベレットを収容し、そ
の上邪念がスデレナムとして燃料ベレットから発生する
ガスを収容するように構成されている。前記燃料ペレッ
トはＵ２３８を含む二酸化ウラン（ＵＯ２）を焼結した
ものである。A conventional blanket fuel assembly has a plurality of elongated cylindrical fuel rods arranged in an outer tube having a hexagonal cross section. The fuel rods are configured to contain fuel pellets in the lower part of the cladding tube, and to contain the gas generated from the fuel pellets as a sederenum. The fuel pellets are sintered uranium dioxide (UO2) containing U238.
前記外囲管の下部開口にはエントランス・ノズルが取付
けられておシ、このエントランス・ノズルのオリフィス
孔から冷却材が流入し前記燃料棒の周囲を通流して燃料
棒を冷却し外囲管の上部開口から流出するように構成さ
れている。An entrance nozzle is attached to the lower opening of the outer tube, and a coolant flows through the orifice hole of the entrance nozzle and flows around the fuel rods to cool the fuel rods and cool the outer tube. The liquid is configured to flow out from the upper opening.
このようなブランケット燃料集合体は高速増殖炉の炉心
周辺部に配置されている。そして、中性子の照射を受け
て燃料棒中のＵ２３８’ｔ”核崩壊させてプルトニウム
を生成するように構成されている。Such blanket fuel assemblies are arranged around the core of fast breeder reactors. The fuel rod is then irradiated with neutrons to cause the nuclear decay of U238't'' in the fuel rod to produce plutonium.
ところで、このブランケット燃料集合体は炉心中に２〜
５年間の長期間配置されて使用されるものである。この
寿命期間中初期においてはプルトニウムは極くわずかし
か生成されず、従って燃料棒の発熱量も少ないものであ
る。そして、中性子の照射を受けるにつれて次第に発熱
量を増加させ寿命末期には燃料棒の属僚長さ当りの平均
発＠量が１００Ｗ／（７）にも達する。By the way, this blanket fuel assembly has two to
It will be placed and used for a long period of five years. At the beginning of this life, very little plutonium is produced and therefore the fuel rod has a low calorific value. As the fuel rods are irradiated with neutrons, the amount of heat generated gradually increases, and at the end of their life, the average amount of heat generated per length of the fuel rod reaches 100 W/(7).
前記従来のブランケット燃料集合体では次のような不具
合が８った。すなわち、前記燃料棒からの発熱量は中性
子の照射量に従って増加するものである。−万、冷却材
の流量は前記エントランス・ノズルのオリアイス孔によ
って常時一定に保持さｎている。したがって、冷ｆｉｌ
材の出口温度は燃料棒の発熱量にともなって変動するこ
とになる。このような、？＠却材の温度変動は高速増殖
炉の運転に悪影響企及ぼし、発熱量の増大時には燃料棒
に過大な熱的負荷を加える不具合があった。The conventional blanket fuel assembly had eight problems as follows. That is, the amount of heat generated from the fuel rod increases in accordance with the amount of neutron irradiation. - The flow rate of the coolant is kept constant at all times by the orifice holes of the entrance nozzle. Therefore, cold fil
The outlet temperature of the material will vary depending on the calorific value of the fuel rod. like this,? Temperature fluctuations in the waste material had a negative effect on the operation of the fast breeder reactor, and there was a problem in that an excessive thermal load was applied to the fuel rods when the calorific value increased.
本発明の目的は、高速増泊炉における燃料集合体の発熱
量の変動にともなって冷却材流量を調節し冷却材出口温
度を一定にすることができる燃料集合体を提供すること
にある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a fuel assembly in which the coolant outlet temperature can be kept constant by adjusting the flow rate of the coolant in response to fluctuations in the calorific value of the fuel assembly in a fast replenishment reactor.
本発明による燃料集合体は、内部に冷却材全通流させる
外囲管内に高速増殖炉用の燃料棒を収容するようにし、
外囲管内に弾性中空体金収中空体を囲む通流管を設けて
この通流管内全前記冷却材が通流するようにし、前記弾
性中空体の膨張ゴ＝緻に従って冷却材流量を調節するよ
うにしたものである。The fuel assembly according to the present invention accommodates fuel rods for a fast breeder reactor in an envelope pipe through which coolant flows completely,
A flow pipe surrounding the elastic hollow body is provided in the outer tube so that the entire coolant flows through the flow pipe, and the flow rate of the coolant is adjusted according to the expansion rate of the elastic hollow body. This is how it was done.
第１図ないし第３図を参照して本発明の一実施例を説明
する。図中２は横断面形状が中空六角彫金なす外囲管で
あって、この外囲１２内には複数の燃料棒４・・が収容
されている。これら燃料棒４は下端部に取付けられた保
持榊構６によって前記外囲管２内に配列され保持されて
いる。前記外囲管２の下部開口にはエントランス・ノズ
ル８が固定されておシ、このエントランス・ノズル８の
オリフィス孔１０・・・から冷却材が流入するように構
成されている。そして、外囲管２の上部開口にはハンド
リング・ヘッド１２が固定されておシ、このハンドリン
グ・ヘッド１２内から冷却材が流出するように構成され
ている。An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. In the figure, reference numeral 2 denotes an outer tube having a hollow hexagonal cross-sectional shape, and a plurality of fuel rods 4 are accommodated within this outer tube 12. These fuel rods 4 are arranged and held within the outer tube 2 by a holding structure 6 attached to the lower end. An entrance nozzle 8 is fixed to the lower opening of the envelope tube 2, and the coolant is configured to flow in through orifice holes 10 of the entrance nozzle 8. A handling head 12 is fixed to the upper opening of the outer tube 2, and is configured such that the coolant flows out from inside the handling head 12.
前記燃料棒４は細長円筒形の被俊管１４円下部に燃料イ
レット１６・・・全収容しており、下端は下部端栓１８
で密閉さｎている。そして、前記被覆管１４の上部空間
には前記・燃料にレット１６から発生するＦＰガス全貯
溜するがスデレムナム２θが形成さｎている。また、被
覆管１４の上端には前記ガスプレムナム２０と連通して
円筒形をなす金属製のベロー、ｅ２２が取付積が増誠す
るように構成されている。The fuel rod 4 is entirely housed in a fuel inlet 16 at the bottom of an elongated cylindrical tube 14, and the lower end is connected to a lower end plug 18.
It is sealed tightly. In the upper space of the cladding tube 14, all of the FP gas generated from the fuel let 16 is stored, and a sudelemnum 2θ is formed. Furthermore, a cylindrical metal bellow e22 is connected to the gas plenum 20 at the upper end of the cladding tube 14 so as to increase the installation area.
ベローズ２２を囲んで円筒形の通流管２４が設けられて
いる。この通流管２４の内周面とベローズ２２の外周面
との間には間隙が設けられておシ、この間隙を通って冷
却材が下方から上方へ通流するように構成さねている。A cylindrical flow pipe 24 is provided surrounding the bellows 22. A gap is provided between the inner peripheral surface of the flow pipe 24 and the outer peripheral surface of the bellows 22, and the coolant is configured to flow from below to above through this gap. .
そして、通流Ｗ２４は隔壁２６を貫通して固定されてお
シ、冷却材が前記間隙以外を通って流出しないように構
成されている。The flow W24 is fixed so as to pass through the partition wall 26, so that the coolant does not flow out through other than the gap.
以上のように構成されたものは次のように動作する。ま
ず、燃料ベレット１６でのプルトニウムの生成が少量で
発熱量が少ない時には、当然ＦＰｆスの発生も少なく前
記ｆスグレナム２０内の圧力は低圧となっている。した
がって、前記ベローズ２２は第２図に示すように収縮し
、ベローズ２２の横断面積は増大した状態になる。The system configured as described above operates as follows. First, when the amount of plutonium produced in the fuel pellet 16 is small and the amount of heat generated is small, naturally there is little generation of FPf gas, and the pressure inside the fs grenum 20 is low. Therefore, the bellows 22 is contracted as shown in FIG. 2, and the cross-sectional area of the bellows 22 is increased.
このため、ベローズ２２の外周面と前記通流管２４の内
周面との間隙は減少し通流する冷却材の流路抵抗が増大
し流量が減少することになるつ次に、燃料ペレット１６
からの発熱量が多い時にはＦ、Ｐガスの発生も増加し前
記ガスプレナム２０内の圧力が上昇する。したがって、
前記ベローズ２２は第３図に示すように膨張し、ベロー
ズ２２の横断面積は減少することになる。For this reason, the gap between the outer circumferential surface of the bellows 22 and the inner circumferential surface of the flow pipe 24 decreases, increasing the flow path resistance of the flowing coolant and reducing the flow rate.
When the amount of heat generated is large, the generation of F and P gases also increases, and the pressure within the gas plenum 20 increases. therefore,
The bellows 22 expands as shown in FIG. 3, and the cross-sectional area of the bellows 22 decreases.
このため、前記間隙は増大し通流する冷却材の流路抵抗
は減少し流量が増加することになる。Therefore, the gap increases, the flow path resistance of the coolant flowing through it decreases, and the flow rate increases.
とになるので、発熱量が変化しても冷却材の出口温度を
ほぼ一定に保持することができる。Therefore, even if the amount of heat generated changes, the outlet temperature of the coolant can be kept almost constant.
また、各燃料棒４の上端にはベローズ２２が取付けらｎ
ているので、前記被覆管１４内の圧力が過大になること
を防止し被覆管１４を保獲することができる。Further, a bellows 22 is attached to the upper end of each fuel rod 4.
Therefore, the pressure inside the cladding tube 14 can be prevented from becoming excessive and the cladding tube 14 can be preserved.
なお、本発明は以上の一実施例に限定さｎるものではな
い。たとえば通流管２４は第４図１にΣ
示すように内周面に溝２８卒形成し流路抵抗をさらに増
加させること吃できる。そして、ベローズ２２は全ての
燃料棒４に設けらｎたものに限らず、必要に応じて取付
個数を減少させることもできる。また、弾性中空体は燃
料棒に取付ケラれたベローズ２２に限らず、ガスデレム
ナム内の圧力に従って膨張コ【緒するものであればよい
。さらに、本発明はプランフット燃料集合体のみに適用
されるものではなく炉心中央部に配置される通常の燃料
集合体にも適用できる。Note that the present invention is not limited to the above embodiment. For example, the flow pipe 24 can be formed with grooves 28 on its inner peripheral surface as shown in FIG. 1 to further increase the flow path resistance. The bellows 22 are not limited to being provided on all fuel rods 4, and the number of bellows 22 may be reduced as needed. Further, the elastic hollow body is not limited to the bellows 22 attached to the fuel rod, but may be any body that expands according to the pressure within the gas cylinder. Furthermore, the present invention is not only applicable to plan foot fuel assemblies, but also to ordinary fuel assemblies placed in the center of the reactor core.
第１図は本発明による一実施例を示す縦断面図、第２図
ないし第３図は本発明による一実施例の動作を示す拡大
断面図、第４図は本発明による他の実施例を示す拡大断
面図である。
２・・・外囲管、４・・・燃料棒、１６・・・燃料にレ
ット、２０・・・がスデレムナム、８・・・エントラン
ス・ノズル、１２・・・ハンドリング・へ、ド、２２・
・ベローズ（弾性中空体）、２４・・・通ｉｆ、２６・
・・隔壁。
出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図
第２図
第３１
第４図
にFIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view showing one embodiment of the present invention, FIGS. 2 and 3 are enlarged cross-sectional views showing the operation of one embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a longitudinal cross-sectional view showing another embodiment of the present invention. FIG. 2...Envelope tube, 4...Fuel rod, 16...Ret to fuel, 20...Suderemnum, 8...Entrance nozzle, 12...Handling, do, 22...
・Bellows (elastic hollow body), 24... if, 26.
...Bulkhead. Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue Figure 1 Figure 2 Figure 31 Figure 4
Claims (2)
れら燃料棒の周囲に冷却材を通流させる外従って膨張：
裟イする弾性中空体と、この弾性中空体を囲み弾性中空
体の外面との間に前記冷却材を通流させる通流管と、こ
の通流管の外面と前記外囲管の内面との間を閉塞する隔
壁とを具備した燃料集合体。(1) Expansion by accommodating multiple fast breeder reactor fuel rods and flowing coolant around these fuel rods:
a flexible hollow body, a flow pipe that surrounds the elastic hollow body and allows the coolant to flow between the outer surface of the elastic hollow body, and an outer surface of the flow pipe and an inner surface of the outer envelope pipe. A fuel assembly comprising a partition wall that closes the space between the fuel assembly and the fuel assembly.
れ念金属製被ローズであることを特徴とする特許請求の
範囲第（１）項記載の燃料集合体。(2) The fuel assembly according to claim (1), wherein the elastic hollow body is provided for each of the plurality of materials a and is made of metal and is a rosette.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57098014A JPS58214879A (en) | 1982-06-08 | 1982-06-08 | Fuel assembly |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57098014A JPS58214879A (en) | 1982-06-08 | 1982-06-08 | Fuel assembly |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58214879A true JPS58214879A (en) | 1983-12-14 |
Family
ID=14207957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57098014A Pending JPS58214879A (en) | 1982-06-08 | 1982-06-08 | Fuel assembly |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58214879A (en) |
-
1982
- 1982-06-08 JP JP57098014A patent/JPS58214879A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4777016A (en) | Fuel assembly | |
| US3053743A (en) | Method of making a compartmented nuclear reactor fuel element | |
| KR970004417B1 (en) | Bwr fuel assembly mini-bundle | |
| EP0196655A1 (en) | Fuel assembly for nuclear reactor | |
| US4876062A (en) | Fuel assembly | |
| JPS58214879A (en) | Fuel assembly | |
| JPS5935183A (en) | Fast breeder | |
| US3520776A (en) | Assembly of fuel elements for nuclear reactors | |
| US3378457A (en) | Cermet and ceramic fuel element | |
| US4832906A (en) | Fuel assembly | |
| US4587091A (en) | Nuclear fuel assembly | |
| US11398315B2 (en) | Fuel element, fuel assembly, and core | |
| JPS5927287A (en) | Fast breeder | |
| JPH07209464A (en) | Nuclear fuel for light water reactor | |
| JP2878530B2 (en) | Reactor fuel assemblies | |
| JPS58165085A (en) | Nuclear fuel element | |
| JPS61175585A (en) | Fuel aggregate | |
| JPS6276490A (en) | Control rod for nuclear reactor | |
| JPS62102184A (en) | Segment fuel rod | |
| JPS595990A (en) | Fuel aggregate | |
| JPS58186080A (en) | Nuclear fuel assembly | |
| JPH03267794A (en) | Nuclear fuel | |
| JP2911058B2 (en) | Fast reactor core | |
| JPH07146390A (en) | Reactor core and fuel insertion | |
| JPS6173090A (en) | Liquid metal cooling type fast breeder reactor |