JPS59171888A - 高速増殖炉の運転方法 - Google Patents

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。

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運転方法に関する。

〔発明の技術的背景〕

一般に、高速増殖炉の炉心部においては、中性子吸収物
質を含み核分裂反応をｉｉｉ！Ｉ御する多数の制御棒集
合体が分散して配置されており、この各制御棒集合体の
周りには核分裂性物質を含む炉心燃料集合体が新旧入シ
交じり、しかも規則性なく多数配置されている。また、
制御棒集合体及び炉心燃料集合体の周りには、これら制
御棒集合体及び炉心燃料集合体全体を囲繞するように、
中性子を吸収することによって核分裂性物質に変換され
る親物質であるブランケット集合体が配置されている。

第１図は、このうち１つの制御棒集合体／と。

この制御棒集合体ｌの周シに配置された６体の炉心燃料
集合体２ｋ　、２Ｂ　、、２０とを示している。

ここで炉ｌし燃料集合体２Ａは新しい炉心燃料集合体を
、炉心燃料集合体２Ｂは炉内で１年経った炉心燃料集合
体を、又炉心燃料集合体−ＩＣは炉内で２年経った炉ノ
し・燃料集合体を示している。

なお以下の説明において炉心燃料集合体、２人。

、２Ｂ、２０を総称するときは符号！を用いるものとす
る。

まだ、第２図！１：ｌ：第１図の制御棒集合体ｌ及び炉
心燃料集合体２の正面断面図を示している。ここで制御
棒集合体ｌは、制御棒／Ａと、これを収納する制御棒案
内管／Ｂとからなる。また炉心燃料集合体ｌは、燃料棒
（図示せず）と、これを収納するラッパ管３とからなる
。なお、第２図において、符号弘は集合体パッドを示す
。

而して、従来の高速増殖炉の運転は、前述のように、制
御棒集合体ｌの周シに炉心燃料集合体２に、、２Ｂ、２
０が規則性なく配置された状態でなされていた。

〔背景技術の問題点〕

ところで、炉心燃料集合体２に含まれる核分裂性物質は
炉内で燃焼するに伴ない消費され、炉心燃料集合体コの
出力は１年経つ毎にｌｏ％程度低減する。これを炉心燃
料集合体２の冷却材出口温度についてみれば、炉心冷却
のため流す冷却材の流量配分は、炉心燃料集合体コの燃
焼サイクルを通じて熱設計上の制限値によシ一定に保た
れるので、炉心燃料集合体ｕＡの冷却材出口温度が約Ｓ
ＳＯ℃の場合、炉心燃料集合体２Ｂ及び炉心燃料集合体
、２Ｃの各々の冷却材出口温度は約５３０℃、ＳｔＯ℃
となる。

したがって、炉心燃料集合体２Ａと炉！し・燃料集合体
２Ｃとが制御棒集合体ｌを挾んで対峙されるところでは
、制御棒案内管／Ｂが炉心燃料果合体２人及び炉心燃料
集合体２Ｃに面する両面において約ｕ’′Ｃの温度差を
生じる。そして、この温度差によシ制御棒案内管／Ｂの
両面に熱膨張差が生じ第２図に示すように、制御ｎ案内
管ｌＢが湾曲されることとなる。

その結果、制御棒／Ａを制御棒案内管／Ｂから引抜いた
シ挿入したりすることが極めて困難となシ、高速増殖炉
の出力１６１」御も困難となる。また、制御棒集合体ｌ
及び炉心燃料集合体２の間に介装された集合体パッドψ
に加わる荷重が大となシ、集合体ノミノド≠自体が破壊
されるおそれがあった。

〔発明の目的〕

本発明は、かかる事情に鑑みなされたもので、高速増殖
炉の制御性及び安全性を確保し得る高速増殖炉の運転方
法を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

前記目的は中性子吸収物質を含み核分裂反応な制御する
制御棒集合体の周シに、核分裂性物質を含む複数本の炉
心燃料集合体を配置した高速増殖炉において、前記制御
棒集合体の軸心に対し点対称位置に出力の等しい炉心燃
料集合体を配置して運転することによって達成される。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を実施例に基づいて説明する。なお、従来
と同一部分については同一符号を付し、その説明は省略
する。

第３図は、中性子吸収物質を含み核分裂反応を制御する
制御棒集合体ｌと、この制御棒集合体ｌの笥シに配置さ
れた炉心燃料集合体２Ａ、、２’Ｂ。

、２０とを示している。

この第３図においては、制御棒集合体ｌの軸心に対し点
対称となる位置には出力の等しい炉心燃料集合体２が配
置されている。即ち、炉心燃料集合体２Ａの制御棒集合
体ｌの軸心に対する点対称位置には炉心燃料集合体２人
が配置されている。

これは炉心燃料集合体２Ｂ、、２０についても同様であ
る。

また、第３図においては、出力分布に歪を生ずることの
ないように出力の等しい炉心燃料集合体λが隣接されな
いようになっているう 実施例では、前述のように、制御棒集合体ｌの軸心に対
し点対称位置に出力の等しい炉心燃料集合体２を配置す
ると共に出力の等しい炉ｌし燃料集合体２を隣接しない
ようにして高速増殖炉の運転を行なう。

このように実施例においては、制御棒集合体ｌの軸心に
対し点対称位置に出力の等しい炉心燃料集合体コを配置
して運転しているので、制御棒案内管ｌの相対峙する両
面の湿度差はなくなる。したがってこの温度差に伴って
発生する、制御棒案内管／Ｂ（第２図）の熱膨張差は解
消され、制御棒案内管／Ｂの湾曲量を著しく低減させる
ことができる。それ故、制御棒／Ａ（第１図）を制御棒
案内管／、Ｂから引抜いだシ挿入したりすることが容易
となシ、高速増殖炉の出力制御も容易となる。

また、集合体バンド弘（第２図）に加わる荷重を低減で
きる。さらに、制御棒集合体ｌの閉りの乙体の炉心燃料
集合体２の平均出力が各運転サイクルに依らず一定とな
るため、炉心燃料集合体２の中で発生する中性子の量が
一定となる。したがって、制御棒価値も一定に安定する
ので、この面からも制御性の向上を図れる。

ところで、従来の高速増殖炉の運転のところで述べたよ
うに、炉心燃料集合体２に含まれる核分裂性物質は炉内
で燃焼されることによって消費され、炉心燃料集合体コ
の出力は落ちる。したがって、出力の落ちだ炉心燃料集
合体λを新しいものに交換する必要があ）、前述のよう
に出力の異なる炉心燃料集合体２Ａ　、２Ｂ　、、２Ｃ
が混在するものでは、一般に、約半年乃至１年に１回の
頻度で炉を停止し、炉心燃料集合体ｌの全体の数分のｌ
にあたる部分につき交換を行なっている。

この場合にも、本実施例の運転を継続維持する必要があ
るので、炉心燃料集合体２を交換するに際し、制御棒集
合体ｌの軸心に対し点対称位置にある炉心燃料集合体ｌ
を同時に交換しなければならない。

〔発明の効果〕

以上に説明したように本発明は、制御棒集合体の軸心に
対し点対称位置に出力の等しい炉心燃料集合体を配置し
て運転しているので、高速増地炉の制御性及び安全性が
向上されるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の高速増殖炉の運転状態を示した図、第２
図は従来の高速増殖炉における１制御棒集合体及び炉心
燃料集合体の継断面図、第３図は本発明の高速増殖炉の
運転状態を示す図である。 ／・・・制御棒案内管、２）、、ｌＢ、２Ｃ・・・炉心
燃料集合体、１Ｂ・・・制御棒案内管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 中性子吸収物＊乞含み核分裂反応を制御する制御棒集合
   体の周シに、核分裂性物質を含む複数本の炉心燃料集合
   体を配置した高速増殖炉において前記制御棒集合体の側
   石に対し点対称位置に出力の等しい炉心燃料集合体を配
   置して運転するようにしたことを特徴とする高速増殖炉
   の運転方法。