JPS58221188A - 核燃料集合体 - Google Patents
核燃料集合体Info
- Publication number
- JPS58221188A JPS58221188A JP57103873A JP10387382A JPS58221188A JP S58221188 A JPS58221188 A JP S58221188A JP 57103873 A JP57103873 A JP 57103873A JP 10387382 A JP10387382 A JP 10387382A JP S58221188 A JPS58221188 A JP S58221188A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wire
- fuel
- fuel element
- spacer
- fuel assembly
- 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
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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
- 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】
本発明は核燃料集合体に関し、とくにワイヤスペーサ型
燃料集合体に関するものである。
燃料集合体に関するものである。
一般に高速増殖炉の燃料集合体は直径６〜１２謹程度の
細い燃料要素外囲にスペーサワイヤをらせん状に巻き、
該燃料要素を多数本束ね、これを６角ラツパ管に挿入し
て構成される。高速増殖炉の冷却材としてナトリウムを
使用し、各燃料要素の除熱を有効におこなう。しかし燃
料集合体内で冷却材流量配分に不均一があると、各燃料
要素の除熱が有効におこなえず、燃料要素間に温度差が
生じ、その結果、燃料要素に熱変形が生医極端な場合燃
料ビンの破損に至ることがある。そこで集合体内流量配
分を均一化するため、中心部の流量全確保し、周辺部流
量を抑制する機構を採用している。周辺部流量抑制機構
として、大別して（１）ラッパ管内面に突起物全設置、
（２）ラッパ管に接する外周部燃料要素のスペーサワイ
ヤを特殊化するの２つがある。いずれも周辺サブチャン
ネルの流路断面積を小さくすることにより、周辺部流量
全抑制しようとするものである。しかしく１）の突起物
を設置する方法で周辺部流量を制限値以下にするには、
突起物を短い間隔で多数本設ける必要があり、製造上の
困難さおよび集合体圧力損失の上昇を伴うという欠点が
ある。また（２．）の外周部 燃料要素のスペーサワイ
ヤを特殊化するものでは、（１）周辺ワイヤ細径型（最
外周燃料要素のワイヤ径を内部燃料要素のワイヤ径よシ
細くする）と、（ｉｔ）外周切削型（最外周燃料要素の
ワイヤのラッパ管と接触する部分全切削する）がある。
細い燃料要素外囲にスペーサワイヤをらせん状に巻き、
該燃料要素を多数本束ね、これを６角ラツパ管に挿入し
て構成される。高速増殖炉の冷却材としてナトリウムを
使用し、各燃料要素の除熱を有効におこなう。しかし燃
料集合体内で冷却材流量配分に不均一があると、各燃料
要素の除熱が有効におこなえず、燃料要素間に温度差が
生じ、その結果、燃料要素に熱変形が生医極端な場合燃
料ビンの破損に至ることがある。そこで集合体内流量配
分を均一化するため、中心部の流量全確保し、周辺部流
量を抑制する機構を採用している。周辺部流量抑制機構
として、大別して（１）ラッパ管内面に突起物全設置、
（２）ラッパ管に接する外周部燃料要素のスペーサワイ
ヤを特殊化するの２つがある。いずれも周辺サブチャン
ネルの流路断面積を小さくすることにより、周辺部流量
全抑制しようとするものである。しかしく１）の突起物
を設置する方法で周辺部流量を制限値以下にするには、
突起物を短い間隔で多数本設ける必要があり、製造上の
困難さおよび集合体圧力損失の上昇を伴うという欠点が
ある。また（２．）の外周部 燃料要素のスペーサワイ
ヤを特殊化するものでは、（１）周辺ワイヤ細径型（最
外周燃料要素のワイヤ径を内部燃料要素のワイヤ径よシ
細くする）と、（ｉｔ）外周切削型（最外周燃料要素の
ワイヤのラッパ管と接触する部分全切削する）がある。
これらはいずれも最外周燃料要素とラッパ管内面との間
隙を小さくすることにより、最外周サブチャンネルの流
路断面積金小さくするものである。しかし周辺ワイヤ細
径型では、第１図に示すように最外周燃料要素１に巻い
たワイヤ２は外周から第２層目の燃料要素３に対してス
ペーサ保持機構としての効果はなく、また第２層目のサ
ブチャンネルにおいてはそれよりさらに内部サブチャン
ネルと比較して、最外周燃料要素ｌのワイヤ２による流
動抵抗が２層目以降ね内部サブチャンネルの太径ワイヤ
４による流動抵抗に比べ小さいため、第２層目サブチャ
ンネルの流量が内部サブチャンネルに比べ大きくなる。
隙を小さくすることにより、最外周サブチャンネルの流
路断面積金小さくするものである。しかし周辺ワイヤ細
径型では、第１図に示すように最外周燃料要素１に巻い
たワイヤ２は外周から第２層目の燃料要素３に対してス
ペーサ保持機構としての効果はなく、また第２層目のサ
ブチャンネルにおいてはそれよりさらに内部サブチャン
ネルと比較して、最外周燃料要素ｌのワイヤ２による流
動抵抗が２層目以降ね内部サブチャンネルの太径ワイヤ
４による流動抵抗に比べ小さいため、第２層目サブチャ
ンネルの流量が内部サブチャンネルに比べ大きくなる。
そこで燃料集合体における流量配分を最外周サブチャン
に生ずる旋回流（スペーサワイヤの巻き方向に沿って回
転するスワールフロー）を考慮したモデルによシ計算す
ると第２層目のサブチャンネルの流量は、内部サブチャ
ンネルに比べ５％大きくなる（燃料要素径１１．６ｍｍ
・最外周ワイヤ径０．９ｍ、内部ワイヤ径１，５關とし
て計算）。
に生ずる旋回流（スペーサワイヤの巻き方向に沿って回
転するスワールフロー）を考慮したモデルによシ計算す
ると第２層目のサブチャンネルの流量は、内部サブチャ
ンネルに比べ５％大きくなる（燃料要素径１１．６ｍｍ
・最外周ワイヤ径０．９ｍ、内部ワイヤ径１，５關とし
て計算）。
また外周切削型では第２図に示すように最外周スペーサ
ワイヤ２がラッパ管４に接触する部分を切削するが、こ
れは機械加工が困難であるうえ、切削した部分のワイヤ
の断面積が小さくなるため機械強度が劣化するという欠
点を有する。
ワイヤ２がラッパ管４に接触する部分を切削するが、こ
れは機械加工が困難であるうえ、切削した部分のワイヤ
の断面積が小さくなるため機械強度が劣化するという欠
点を有する。
本発明の目的は上記した従来技術の欠点をなくし、集合
体内冷却材の流量配分を均一化することのできる燃料集
合体を提供しようとするものである。
体内冷却材の流量配分を均一化することのできる燃料集
合体を提供しようとするものである。
上記の目的を達成するために本発明になる燃料集合体で
は、従来技術からなるワイヤ全燃料要素外囲に巻いてな
る燃料集合体において、最外周燃料要素に巻くスペーサ
ワイヤを複数本の細線を束ねてなる撚線とし、かつ該ス
ペーサワイヤがラッパ管と接触する部分を偏平化するこ
とによシ、冷却材流量配分全均一化する燃料集合体を提
供する。
は、従来技術からなるワイヤ全燃料要素外囲に巻いてな
る燃料集合体において、最外周燃料要素に巻くスペーサ
ワイヤを複数本の細線を束ねてなる撚線とし、かつ該ス
ペーサワイヤがラッパ管と接触する部分を偏平化するこ
とによシ、冷却材流量配分全均一化する燃料集合体を提
供する。
以下、本発明の一実施例を第３図により説明する。第３
図は本発明になる燃料集合体の部分断面図である。本図
において、１は最外周燃料要素、３は第２層目から内部
の燃料要素、６は最外周燃料要素１に巻くスペーサワイ
ヤ、４は内部燃料要素３に巻くスペーサワイヤ、５は６
角ラツパ管である。本実施例では最外周燃料要素のスペ
ーサワイヤ６を複数本の細線音束ねた撚線、また内部燃
料要素のスペーサワイヤ４は従来技術からなる単線ワイ
ヤで構成する。
図は本発明になる燃料集合体の部分断面図である。本図
において、１は最外周燃料要素、３は第２層目から内部
の燃料要素、６は最外周燃料要素１に巻くスペーサワイ
ヤ、４は内部燃料要素３に巻くスペーサワイヤ、５は６
角ラツパ管である。本実施例では最外周燃料要素のスペ
ーサワイヤ６を複数本の細線音束ねた撚線、また内部燃
料要素のスペーサワイヤ４は従来技術からなる単線ワイ
ヤで構成する。
細線を束ねたスペーサワイヤ６の径は単線ワイヤからな
るスペーサワイヤ４の径と同径とし、また最外周燃料要
素のスペーサワイヤ６が６角ラツパ管５の内面と接触す
る部分全偏平化する。本実施例によれば、最外周燃料要
素のスペーサワイヤ６の径は内部燃料要素のスペーサワ
イヤ４の径と同径であるため、第２層目の燃料要素に対
してのスペーサ保持機能を確保することができる。した
がって従来技術の周辺細径型では第２層目サブチャンネ
ルの流量が内部サブチャンネルの流量に比べ５％大きく
なること金、本実施例で防止できる。
るスペーサワイヤ４の径と同径とし、また最外周燃料要
素のスペーサワイヤ６が６角ラツパ管５の内面と接触す
る部分全偏平化する。本実施例によれば、最外周燃料要
素のスペーサワイヤ６の径は内部燃料要素のスペーサワ
イヤ４の径と同径であるため、第２層目の燃料要素に対
してのスペーサ保持機能を確保することができる。した
がって従来技術の周辺細径型では第２層目サブチャンネ
ルの流量が内部サブチャンネルの流量に比べ５％大きく
なること金、本実施例で防止できる。
また最外周燃料要素のスペーサワイヤ６がラッパ管５と
接触する部分は偏平化して最外周サブチャンネルの流路
断面積を小さくしであるため、従来技術の外周切削型で
述べたワイヤの機械強度の劣することに比べて容易であ
る。
接触する部分は偏平化して最外周サブチャンネルの流路
断面積を小さくしであるため、従来技術の外周切削型で
述べたワイヤの機械強度の劣することに比べて容易であ
る。
以上説明したごとく本発明によれば、燃料集合体最外周
燃料要素のスペーサワイヤの強度を保持しつつ、集合体
内流量配分の均一性を５％向上することが可能であシ、
燃料集合体における安全性、信頼性向上の効果は大きい
。
燃料要素のスペーサワイヤの強度を保持しつつ、集合体
内流量配分の均一性を５％向上することが可能であシ、
燃料集合体における安全性、信頼性向上の効果は大きい
。
第１図は従来技術の周辺ワイヤ細径型燃料集合体の部分
断面図、第２図は従来技術の外周切削型燃料集合体の部
分断面図、第３図は本発明による最外周燃料要素のスペ
ーサワイヤを複数本のａ線を束ねた撚線な使用した燃料
集合体の部分断面図である。 １・・・最外周燃料要素、２・・・最外周燃料要素に巻
くスペーサワイヤ、３・・・第２層目から内部の燃料要
素、４・・・第２層目から内部の燃料要素に巻くスペー
サワイヤ、５・・・６角ラツパ管、６・・・撚線よりな
第 ／ＩＩ 第 ２ 図
断面図、第２図は従来技術の外周切削型燃料集合体の部
分断面図、第３図は本発明による最外周燃料要素のスペ
ーサワイヤを複数本のａ線を束ねた撚線な使用した燃料
集合体の部分断面図である。 １・・・最外周燃料要素、２・・・最外周燃料要素に巻
くスペーサワイヤ、３・・・第２層目から内部の燃料要
素、４・・・第２層目から内部の燃料要素に巻くスペー
サワイヤ、５・・・６角ラツパ管、６・・・撚線よりな
第 ／ＩＩ 第 ２ 図
Claims (1)
- １、燃料要素外囲にスペーサワイヤを巻き、前記燃料要
素を複数本規則的に配置してラッパ管内に収納して構成
される核燃料集合体にさいて、最外周燃料要素に巻くス
ペーサワイヤを複数本の細線を束ねてなる撚線とし、か
つ該スペーサワイヤが前記ラッパ管と接触する部分を偏
平化し、燃料集合体内冷却材の流量配分を均一化したこ
とを特徴とする核燃料集合体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57103873A JPS58221188A (ja) | 1982-06-18 | 1982-06-18 | 核燃料集合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57103873A JPS58221188A (ja) | 1982-06-18 | 1982-06-18 | 核燃料集合体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58221188A true JPS58221188A (ja) | 1983-12-22 |
Family
ID=14365548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57103873A Pending JPS58221188A (ja) | 1982-06-18 | 1982-06-18 | 核燃料集合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58221188A (ja) |
-
1982
- 1982-06-18 JP JP57103873A patent/JPS58221188A/ja active Pending
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