JPS58216989A - 燃料集合体 - Google Patents
燃料集合体Info
- Publication number
- JPS58216989A JPS58216989A JP57100307A JP10030782A JPS58216989A JP S58216989 A JPS58216989 A JP S58216989A JP 57100307 A JP57100307 A JP 57100307A JP 10030782 A JP10030782 A JP 10030782A JP S58216989 A JPS58216989 A JP S58216989A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- fuel rods
- rods
- fuel assembly
- rod
- 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.)
- Granted
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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)
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は沸謄水型原°子炉用燃料集合体に関する。
沸騰水形原子炉の従来の燃料集合体を第１図から第２図
を参照して説明する。第１図中１は下部タイプレートで
あって、燃料集合体はこの下部タイプレート１と、複数
個のスペーサ２と、上部タイグレート３によって支持さ
れる多数本の細長い燃料棒４と、数本のウォータロッド
５およびこれらを包囲するチャンネル・？ックス４ａか
らなっている。
を参照して説明する。第１図中１は下部タイプレートで
あって、燃料集合体はこの下部タイプレート１と、複数
個のスペーサ２と、上部タイグレート３によって支持さ
れる多数本の細長い燃料棒４と、数本のウォータロッド
５およびこれらを包囲するチャンネル・？ックス４ａか
らなっている。
燃料棒４には被覆管８内に複数個の円柱状ＵＯ２燃料ペ
レット９が装てんされ、被覆管８の上下両端は端栓６，
７で密封されている。上部端栓６は上部タイプレート３
中の支持空所に挿入される延長部を備えている。下部端
栓７は下部タイグレート１中の支持空所に嵌合するチー
７４部を備えている。このようにして燃料集合体は上下
タイプレート１，３と燃料棒４を上下タイプレート１，
３で保持して、一つの集合体となっている。
レット９が装てんされ、被覆管８の上下両端は端栓６，
７で密封されている。上部端栓６は上部タイプレート３
中の支持空所に挿入される延長部を備えている。下部端
栓７は下部タイグレート１中の支持空所に嵌合するチー
７４部を備えている。このようにして燃料集合体は上下
タイプレート１，３と燃料棒４を上下タイプレート１，
３で保持して、一つの集合体となっている。
燃料棒４は第２図に示すように燃料集合体の長手方向に
垂直な面内で相互に等間隔を存して８行８列に正方配列
されている。また最外周の燃料棒４とチャンネル・がッ
クス４ａとの間隙を水ギャップと呼んでいるが、この水
ギャップも前配燃刺棒４相互の間隔とほぼ等しく設定さ
れている。このような燃料集合体はさらに４体のものを
正方配列してその中央に制御棒１０を配置し一つの単位
格子を形成している。そして、燃料集合体には燃料集合
体の横断面内の出力の平均化のために数本のウォータ・
ロッド５．ガドリニア入シ燃料棒１０が組み込まれてい
る。前記ウォータ・ロッド５は横断面内のほぼ中央部に
配置されている。またガドリニア入シ燃料棒１２は燃料
ペレットに熱中性子を吸収する可燃性毒物としてのガド
リニア（Ｇｄ２０３）を数チ混入したものである。そし
て、ガドリニア入シ燃料棒１２は正方配列された燃料棒
の最外周から２周目に配置されている。
垂直な面内で相互に等間隔を存して８行８列に正方配列
されている。また最外周の燃料棒４とチャンネル・がッ
クス４ａとの間隙を水ギャップと呼んでいるが、この水
ギャップも前配燃刺棒４相互の間隔とほぼ等しく設定さ
れている。このような燃料集合体はさらに４体のものを
正方配列してその中央に制御棒１０を配置し一つの単位
格子を形成している。そして、燃料集合体には燃料集合
体の横断面内の出力の平均化のために数本のウォータ・
ロッド５．ガドリニア入シ燃料棒１０が組み込まれてい
る。前記ウォータ・ロッド５は横断面内のほぼ中央部に
配置されている。またガドリニア入シ燃料棒１２は燃料
ペレットに熱中性子を吸収する可燃性毒物としてのガド
リニア（Ｇｄ２０３）を数チ混入したものである。そし
て、ガドリニア入シ燃料棒１２は正方配列された燃料棒
の最外周から２周目に配置されている。
ところで、燃料ペレット９のＵ２５５の濃縮率を４〜５
チに増加させたり、プルトニウムを燃料ペレット９に混
入した燃料棒が開発されている。
チに増加させたり、プルトニウムを燃料ペレット９に混
入した燃料棒が開発されている。
このような場合、核分裂を起こす核種が多く含まれてい
るので燃料集合体の反応度が上昇しやすくなり、反応度
を低く抑制することが望ましい炉停止時に反応度を抑制
し難い不具合があった。
るので燃料集合体の反応度が上昇しやすくなり、反応度
を低く抑制することが望ましい炉停止時に反応度を抑制
し難い不具合があった。
本発明の目的とするところは、核分裂を起こす核種の含
有率を高くした場合にも炉停止時において燃料の反応度
を抑制し正常に反応度を制御することができる沸騰水形
原子炉用の燃料集合体を提供することにある。
有率を高くした場合にも炉停止時において燃料の反応度
を抑制し正常に反応度を制御することができる沸騰水形
原子炉用の燃料集合体を提供することにある。
本発明による燃料集合体は、複数の細長円筒形の燃料棒
を正方配列しこの燃料棒の周囲に炉水を通流させるよう
にした沸騰水形原子炉用の燃料集合体において、正方配
列の最外周に配置された燃料棒内に可燃性毒物を混入し
て炉停止Ｆ時の反応度を抑制するようにしたものである
。
を正方配列しこの燃料棒の周囲に炉水を通流させるよう
にした沸騰水形原子炉用の燃料集合体において、正方配
列の最外周に配置された燃料棒内に可燃性毒物を混入し
て炉停止Ｆ時の反応度を抑制するようにしたものである
。
第３図ないし第４図を参照して本発明の第１実施例を説
明する。なお、図中従来と同様のものには同一符号を付
して説明する。図中４は燃料棒であって、この燃料棒４
は８行８列に正方配列されている。そして、燃料棒４内
にはＵ２３５の濃縮率を４〜５％にしたり、あるいはシ
ルトニウムを混合して核分裂を起こす核種の含有率を高
くした燃料ペレットが収容されている。
明する。なお、図中従来と同様のものには同一符号を付
して説明する。図中４は燃料棒であって、この燃料棒４
は８行８列に正方配列されている。そして、燃料棒４内
にはＵ２３５の濃縮率を４〜５％にしたり、あるいはシ
ルトニウムを混合して核分裂を起こす核種の含有率を高
くした燃料ペレットが収容されている。
このような燃料集合体の燃料棒４のうち最外周には、可
燃性毒物としてガドリニア（Ｇｄ２０５）を数多混入さ
れた燃料棒１２が配置されている。
燃性毒物としてガドリニア（Ｇｄ２０５）を数多混入さ
れた燃料棒１２が配置されている。
この〃トリニア入シ燃料棒１２は正方配列の四隅に配置
された燃料棒４（以下、コーナーロッドと称する。）に
隣接してたとえば８本のものが配置されている。そして
、ガドリニア入り燃料棒１２は熱中性子を吸収して反応
度を抑制するように構成されている。
された燃料棒４（以下、コーナーロッドと称する。）に
隣接してたとえば８本のものが配置されている。そして
、ガドリニア入り燃料棒１２は熱中性子を吸収して反応
度を抑制するように構成されている。
前記構成のものでは次のような作用効果を奏する。壕ず
、熱中性子束の照射を受けて反応度が上昇しやすい最外
周にガドリニア人多燃料棒１２を配置したので、核分裂
を起こす核種の含有率を高くした場合にも炉停止時にお
いて反応度を抑制し正常に反応度を制御することができ
る。第３図に示す燃料集合体についである核反応系にお
いて連鎖反応の起こりやすさを示す無限増倍率にωを解
析すると、従来の燃料集合体と比べて無限増倍率にωが
５チ減少する結果が５− 得られている。
、熱中性子束の照射を受けて反応度が上昇しやすい最外
周にガドリニア人多燃料棒１２を配置したので、核分裂
を起こす核種の含有率を高くした場合にも炉停止時にお
いて反応度を抑制し正常に反応度を制御することができ
る。第３図に示す燃料集合体についである核反応系にお
いて連鎖反応の起こりやすさを示す無限増倍率にωを解
析すると、従来の燃料集合体と比べて無限増倍率にωが
５チ減少する結果が５− 得られている。
また、ある行または列に配列されている８本の燃料棒に
前記制御棒に面した燃料棒から順次■〜■までの番号を
付して、各燃料棒に照射する熱中性子束を表示すると第
４図に示すように、水ギャップに面した最外周の燃料棒
に多くの熱中性子束が照射していることが解る。このた
め、最外周の燃料棒は反応度が内周部の燃料棒に比べて
上昇しやすい状態にあり局所的に高温となりやすい傾向
がある。
前記制御棒に面した燃料棒から順次■〜■までの番号を
付して、各燃料棒に照射する熱中性子束を表示すると第
４図に示すように、水ギャップに面した最外周の燃料棒
に多くの熱中性子束が照射していることが解る。このた
め、最外周の燃料棒は反応度が内周部の燃料棒に比べて
上昇しやすい状態にあり局所的に高温となりやすい傾向
がある。
ところが、第３図に示すものでは最外周に反応度の上昇
が抑制されたガドリニア入シ燃料棒１２を配置したので
、最外周の燃料棒の発生熱量を低下させ、全燃料棒から
の発生熱量を平均化することができる。第３図に示す燃
料集合体の前記コーナロッドについて全燃料棒の平均出
力に対する各燃料棒の出力の相対値を示す局所出力ビー
キング係数を算出すると、従来に比べて約２０％低下す
るという結果が得られている。
が抑制されたガドリニア入シ燃料棒１２を配置したので
、最外周の燃料棒の発生熱量を低下させ、全燃料棒から
の発生熱量を平均化することができる。第３図に示す燃
料集合体の前記コーナロッドについて全燃料棒の平均出
力に対する各燃料棒の出力の相対値を示す局所出力ビー
キング係数を算出すると、従来に比べて約２０％低下す
るという結果が得られている。
さらに、前記第１実施例ではガドリニア人シ６一
燃料棒１２は全て最外周に配置されているので、ガドリ
ニアの含有率を均一にすることができ、容易にガドリニ
ア入シ燃料棒を製作することができる。
ニアの含有率を均一にすることができ、容易にガドリニ
ア入シ燃料棒を製作することができる。
次に第５図に示す本発明の第２実施例を説明する。この
実施例は最外周の燃料棒のうち特に前記コーナーロッド
にガドリニア入シ燃料棒１２を配置したものである。
実施例は最外周の燃料棒のうち特に前記コーナーロッド
にガドリニア入シ燃料棒１２を配置したものである。
このような構成のものでは、二方向から熱中性子束の照
射を受けるコーナーロッドにガドリニア入り燃料棒１２
を配置したので、さらに燃料集合体の横断面内での発生
熱量を平均化することができる。
射を受けるコーナーロッドにガドリニア入り燃料棒１２
を配置したので、さらに燃料集合体の横断面内での発生
熱量を平均化することができる。
なお、本発明は以上の二実施例に限定されるものではな
い。たとえば、第６図または第７図に示すように、がト
リニア入り燃料棒１２を配置してもよい。第７図は中性
子検出器１４に対面−するコーナーロッド１６を通常の
燃料棒として中性子検出器とガドリニアとの干渉を防止
するようにしたものである。
い。たとえば、第６図または第７図に示すように、がト
リニア入り燃料棒１２を配置してもよい。第７図は中性
子検出器１４に対面−するコーナーロッド１６を通常の
燃料棒として中性子検出器とガドリニアとの干渉を防止
するようにしたものである。
本発明によれば、核分裂を起こす核種の含有率を高くし
た場合にも炉停止時において燃料の反応度を抑制し正常
に反応度を制御することができる等その効果は大である
。
た場合にも炉停止時において燃料の反応度を抑制し正常
に反応度を制御することができる等その効果は大である
。
第１図ないし第２図は従来の燃料集合体を示す図で、第
１図は正面図、第２図は横断面図である。第３図ないし
第７図は本発明による実施例を示す図で、第３図は第１
実施例を示す横断面図、第４図は燃料棒に照射する熱中
性子束を示す特性図、第５図は第２実施例を示す横断面
図、第６図ないし第７図は他の実施例を示す横断面図で
ある。 ４・・・燃料棒、４ａ・・・チャンネル・デックス、５
・・・ウォータ０ツド、１２・・・ガドリニア（可燃性
青物）入り燃料棒。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１ 図 第２図 第３図 １２４４１２ □却＋碧み候 第５図 １２ ４４１２ 第６ス ２４１２４
１図は正面図、第２図は横断面図である。第３図ないし
第７図は本発明による実施例を示す図で、第３図は第１
実施例を示す横断面図、第４図は燃料棒に照射する熱中
性子束を示す特性図、第５図は第２実施例を示す横断面
図、第６図ないし第７図は他の実施例を示す横断面図で
ある。 ４・・・燃料棒、４ａ・・・チャンネル・デックス、５
・・・ウォータ０ツド、１２・・・ガドリニア（可燃性
青物）入り燃料棒。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１ 図 第２図 第３図 １２４４１２ □却＋碧み候 第５図 １２ ４４１２ 第６ス ２４１２４
Claims (2)
- （１）複数の細長円筒形の燃料棒を正方配列し、この燃
料棒の周囲に炉水を通流させるようにした沸騰水形原子
炉用の燃料集合体において、正方配列の最外周に可燃料
毒物を有する燃料棒を配置したことを特徴とする燃料集
合体。 - （２） 前記可燃性毒物を有する燃料棒は正方配列の
四隅に配置された燃料棒に隣接して配置されていること
を特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の燃料集合
体。 （３〕 前記可燃性毒物を有する燃料棒は正方配列の
四隅に配置されてい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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57100307A JPS58216989A (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | 燃料集合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57100307A JPS58216989A (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | 燃料集合体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58216989A true JPS58216989A (ja) | 1983-12-16 |
| JPH0342437B2 JPH0342437B2 (ja) | 1991-06-27 |
Family
ID=14270509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57100307A Granted JPS58216989A (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | 燃料集合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58216989A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63133086A (ja) * | 1986-11-25 | 1988-06-04 | 株式会社東芝 | 沸騰水型原子炉用燃料集合体 |
| JP2009162739A (ja) * | 2007-12-13 | 2009-07-23 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 燃料集合体 |
-
1982
- 1982-06-11 JP JP57100307A patent/JPS58216989A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63133086A (ja) * | 1986-11-25 | 1988-06-04 | 株式会社東芝 | 沸騰水型原子炉用燃料集合体 |
| JP2009162739A (ja) * | 2007-12-13 | 2009-07-23 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 燃料集合体 |
| JP2010237223A (ja) * | 2007-12-13 | 2010-10-21 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 燃料集合体 |
| US8311180B2 (en) | 2007-12-13 | 2012-11-13 | Hitachi, Ltd. | Fuel assembly |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0342437B2 (ja) | 1991-06-27 |
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