JPS59217187A - 高速増殖炉 - 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Ｊ 本発明は高速増殖炉に係わり、特にその炉心の構造に関
する。

［発明の技術的青用］ 一般に、高速ｉｌｌ殖炉の炉心は円柱形あるいはそれに
近い形を有しており、その周囲をブランケットで囲って
いるものが多い。

ここで炉心に装荷される核燃料は、濃縮ウランあるいは
プルトニウムを富化したウラン′Ｃなり、プランケット
は炉心より鋪れ出た中性子を吸収し−Ｃ有用な核分裂性
物質に転換されるｊ；うな親物質でなり、天然ウランあ
るいは減損ウランが装荷される。

第１図は、従来の均質炉の炉心を示りもので、この均質
炉の炉心では最外周部に径プランケット１が形成され、
この径ブランケット１の内側の上部および下部にはそれ
ぞれ上部軸プランケラ１〜２および下部軸ブランケット
３が形成されでいる。

−Ｌ部軸プランケッ［・２と下部軸プランケラ１−３と
の間の炉心中央部には、核分裂性物質密＋３１の低い核
燃料集合体からなる内側炉心４が形成されＣおり、また
、この内側炉心４と径プランケラ１−１との間には、核
分裂性物質密度の高い核燃料集合体からなる外側炉心５
が形成されＣいる。

［背景技術の問題点］ しかしながら、このように構成された高速増殖炉では、
横軸に第１図に示す炉心中心からの上１；ｙｊ向への距
離Ｚを、縦軸に相対出力分布をとって示す第２図に曲線
ａとして示すように相対出力が分布し、必ずしも十分Ｚ
軸方向におい′Ｃ相対出ツノ分布が平坦化されていると
はいえない。

すなわち一般に高速増殖炉の炉鶏設計においては、炉心
内出力分布を極力平坦化して、炉心径の減少あるいは核
分裂性物質の必要量を削減することが炉心経済性上有利
であり、強く要望されでいるが、第２図に示すように従
来の高速増殖炉では、この出力分布が十分に平坦化され
ているとはいえない。

そこで従来、高速増殖炉の軸方向の出力分布を平坦化さ
せるため、炉心内に挿入される燃料ビン内に収容される
燃料ペレッ１−のプルトニウム富化度を種々変化さけ、
炉心軸方向の出力分布の平坦化を図ることが行われＣい
るが、このような方法による時には燃料ペレットの種類
が増大し、燃料製作費の増加に繋がるとともに燃料管理
が非常に複雑になるという問題がある。

そこで本出願人は、核分裂性物質密度の低い核燃料から
４にる内側炉心ど、この内側炉心を囲繞し・°Ｃ配設さ
れ前記内側炉心よりも核分裂性物？（１・ｔｊＩ廟の高
い核燃＄３１からなる外側炉心とを備えた高速増殖炉に
おい−Ｃ１前記内側炉心の上部ａ３よび下部には前記外
側炉心と同じ核分裂性物質密度の核燃料からなる領域が
形成されていることを特徴とする高速増殖炉を特願昭５
７−１８８６５７に（！３いて出願した すなわち、この高速増殖炉では第３図に示りＪ：うに、
内側炉心９の上部および下部には、外側炉心１０と同じ
核分裂性物質密度の核燃料からなる領域′１１、１２が
形成され【いる。

このように構成された高速増殖炉では、横軸に炉心中心
からのＺ軸方向への鉗離を、縦軸に相対出力をとって承
り第４図に実線の曲線すで示づように、第１図に示す従
来の高速増１ｊＶ１炉に化較し−Ｃプル１〜ニウム富化
度の異なる燃料ペレッ１〜の種類を増大させることなく
高速増殖炉の出力分布を平坦化することができ、従って
プル１〜ニウム富°化度の異なる種類の燃料ペレットの
増加に伴う燃料ペレット製作費の増加およびこれに伴う
燃料ペレットの管理の複３イ１さを解消することができ
る。

しかしながら、このＪ：うな高速増殖炉では、一般に原
子炉運転初期には制御棒が炉心上部から部分挿入される
ため制御棒近傍の出力が減少し、逆に炉心下部の出力が
増大し、第５図の曲線Ｃに示ずように、炉心内の出ツノ
分布が炉心高さ方向に非対称となり、炉心下部の出力が
過度に増大覆るという問題がある。なお、第５図におい
て横軸には第３図に示Ｊ゛軸り同位置が縦軸には相対出
力が取られ−Ｃおり、斜線は制御棒２０位置を示してい
る。

［発明の目的］ 本発明はかかる従来の事情に対処してなされたもので、
プルトニウム富化度の異なる燃料ペレットの種類を増大
させることなく制御棒の部分挿入時における炉心下部の
出ツノの過度な増大を抑制し、出力分布を平坦化するこ
とのできる高速増殖炉を提供しようとするｂのである。

［発明の概要Ｊ 寸なわら本発明は、核分裂性物質密度の低い核燃料力日
うなる内側炉心と、この内側炉心を囲繞（〕で配段され
前記内側炉心よりも核分裂性物質密度の高い核燃料から
なる外側炉心とを備えＩＣ高速増殖炉におい−Ｃ１前記
内側炉心の上部および下部には前記外側炉心と同じ核分
裂１４物質密度の核燃料からなる領域が形成され、前記
内側炉心の」下部の領域の軸方向厚さは前記内側炉心の
下部の領域の軸方向厚さよりも厚くされでいることを特
徴とづる高速増殖炉である。

し発明の実施例］ 以下本発明の訂Ｍ１１を図面に示−り実施例についで説
明する。

第６図は、本発明の１実施例の電気出力１０００ＭＷｃ
高速増殖炉の炉心を示すもので、この均質炉の炉心では
最外周部に径プラングツ１−６が形成され、この径ブラ
ンケット６の内側の上部Ｊ５よび下部にはそれぞれ上部
軸プランケラ１〜７および下部軸プランケラ１−８が形
成されている。上部軸プランケラ１コアと下部軸ブラン
フット８との間の炉心中央部には、核分裂性物質密度の
低い核燃！３＋集合体からなる内側か心９が形成され（
ｉ１５す、また、この内側炉心９と径ブランケット６と
の間には、核分裂性物質密度の高い核燃料集合体からな
る外側炉心１０が形成されている。

そしＣ内側炉心９の上部および下部には、外側炉心１０
と同じ核分裂性物質密度の核燃料からなる領域１１．１
２が形成されている。

しかして内側炉心９の上部の領域１１の軸方向厚さβ＋
Ｌｏは、内側炉心の下部の領域１２の軸方向厚さＬ　３
　Ｊ２４　ｊ：りも厚くされている。なお図において符
号２０は炉心内に挿入される制御棒を示している。

すなわち第７図は以上のように構成された高速増殖炉の
内側炉心９部に配設される燃料ピン１３を示ずもので、
この燃料ピン１３では、下部から順に下部軸ブランケッ
ト８用の燃料ペレット８ａ、外側炉心１０どプルトニウ
ム富化度を同じくされる燃料ペレッ１〜１０ａ１内側炉
心９を構成する核分裂性物質密度の低い燃料ペレッｌ−
９ａ、外側炉心１０と同じプルトニウム富化度を有する
燃料ペレッＩ・１０ａＪ：ｉよび上部軸ゾランケッ１へ
７を構成づる燃オ′そ１ベレット７ａが配設され（いる
。

第８図は以上のように構成された高速増殖炉の外側炉心
１０部に挿入される燃料ピン１／ｌを承りらので、この
燃わＩピン１４には、■・部から順ｔご下部軸プランク
ツ１−８川の燃料ペレッｌ−８ｔ＋　、外側炉心１０用
の核分裂性物質密度の高い燃料ペレット１０ａＪ３Ｊ、
び上部軸プランケラ１〜フ用の燃料ベレッ１−７８がそ
れぞれ配設されている。

以」−のＪ：うに４１４成された高速増Ｘｉ炉では、横
軸に炉心中心からの７＠方向への距離を、縦軸に相対出
力をとっ−（示′？ｌ第９図に実線の曲線（！で承りよ
うに、第３図に示す高速増殖炉に比較しＣ出力分布を大
幅に平坦化−りることかできる。’、Ｋ　ｄ３、第６図
に（）で示す寸法を有ジる炉心ひは軸方向出力ビーキン
グ係数を１．２７から１．２２に減少Ｊることができた
。

°すなわち第３図示す高速増殖炉では、第９図に破線の
曲線Ｃで示すように、制御棒挿入時には炉心内の出力分
布が炉心高さ方向に非対称となり、炉心下部の出ツノが
過度に増大していたが、第６図に示す高速増殖炉によれ
ば、炉心下部の出力を減少させることができ、軸方向出
力分布の平坦化を図ることができる。

この結果、最大出力値を第３図に示す高速増殖炉と同じ
にした場合には、第６図に示す高速増殖炉ではその平均
出力を第３図に示す高速増夕め炉より増大させることが
でき、従って全出力値が等しい力」心では、第６図の高
速増殖炉では炉心に装荷される燃料集合体数を減少させ
ることができ、この結末炉心の体積を減少さぼることが
できる。なお、第６図のβ＋ＬｏとＬ３Ｊ２＜との長さ
の差を８　Ｃ１１ｌに設定した場合、炉心の体積を約７
％減少づる事が出来た。また、数多くのザーベイ計算の
結果、Ｊ２＋ｉｏとＬ３（４との値の差を４〜１３ｃｍ
に設定する事により、特に効果的な出力平坦化を達成で
きる事が判明した。

第１０図は本発明の他の一実施例を示すもので１この高
速増殖炉では内側炉心９の土部Ｊ３よび下部に形成され
る外側炉心１０と同じプルトニウム富化度をイｊづる燃
利か、らなる領域１’１ａ、１２ａが内側炉心９の外周
部において／軸り向に増大されている。

このＪ、うに構成された高速増殖炉Ｃ゛は、第６図に示
す高速増殖炉と同様な効果を得ることができると同時に
、第１１図に示ずＪ：うに第（３図に承り高速増殖炉に
比較し炉心径方向への出力分布をざらに平坦化Ｊること
ができる。

なＪ３、第１１図にＪ３いＣ１横軸に【ま炉心中心から
径り向への距離が、縦軸に（、Ｌその点にｄ３りる相ス
・ｊ出力がとられ’ＣＪ５す、実線で示される曲線Ｏ（
よ第１０図に示り一高速増殖炉の相対出力を、１０支線
（示す曲線［は第１図に示ず高速増殖炉の相ス・１出力
を示しでいる。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明の高速増９バカ１によれば、プ
ルトニウム富化度の異なる燃料ベレッ１−の種類を増大
させることなく制御棒挿入旧にｄ３い−（も高速増殖炉
の出力分布を平坦化づることかできる。

従って、プルトニウム富化度のｂ２なる種類の燃オ′３
１ペレッ１への増加に伴う燃料ペレット製作費の増加Ｊ
５よびこれに伴う燃料ペレットの管理の複雑さを完全に
解消り−ることかできる。

なお、本発明は、例えば、外側炉心と内側炉心の間に中
間炉心を右゛りるいわゆる３領域炉心にも適用すること
がぐき、この場合には、内側炉心９の上部おにびト部に
形成される領域１１．１２には、中間炉心および外側炉
心ペレッ１−あるいは、そのいり゛れかのペレッ１へか
配置される。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の高速増殖炉を示ず縦断面図、第２図は第
１図に示り一高速増殖炉の軸方向距離と相対出力どの関
係を示すグラフ、第３図は本出願人が出願した高速増殖
炉を示づ縦断面図、第４図は第３図に示す゛高速増殖炉
の軸方向への相対出力分布を示づグラフ、第５図は第３
図に示ず高速増殖炉の制御棒挿入時にお【ノる軸方向出
力分布を示１グラフ、第６図は本発明の一実施例の高速
増殖炉を承り縦断面図、第゛１図は第６図の内側炉心に
配設される燃料ピンを示す縦断面図、第８図は第６図の
外側炉心に配設される燃料ピンを、ｊ＼ず縦断面図、第
９図は第６図に示す高速増殖炉の軸り向ｌ＼の相対出力
分イｌｉを示すグラフ、第１０図は本発明の他の一実施
例の１！′７１速増殖炉を示！を縦断面図、第１１図は
第１０図に示す高速増殖炉の径方向出力分イ１ｊを示ず
グラフｒある。 ９・・・・・・・・・・・・内側炉心 １０・・・・・・・・・・・・外側力１心１３、′１４
・・・燃料ピン 代理人弁理士　　　須　山　仏−−− 第１図 υ 第ａ図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図　第６図 第９図 ７乙二二＝Ｚｚ乙二玉 第１０図 第１１図 手　　絖　　肴１　１　　轡 昭和５９年４月１９日 特許庁長官　殿 １、事イ！Ｉの表示　　特願昭５８−０９２８３０号２
、発明の名オイ１− 高速Ｊ１１舶炉 ３、補正をする者 事イ′１どの関係・特ｉ’ｆ出願人 日本原子力事業株式会社 株６会拐−東芝昭和５９年４月２日４５イ４−変更？斉
（一括）４、　代　　即　　人　　　　　〒　１０１東
京都千代田区神田多町２丁目１番地 自　　発 ６、補正の対象 明細内の全文および図面 ７、補正の内容 （１）明細ｉ！ｔの全文を別紙の通り袖ｉｆ：　”Ｊる
。 （２）第１２図を補光づる。 以　　−Ｉ 訂　　正　　明　　細　　書 １、発明の名称　　　高速増殖炉 ２、特許請求の範囲 （１）核分裂性物質密度の低い核燃料からなる内側炉心
と、この内側炉心を囲繞して配設され前記内側炉心より
も核分裂性物質密度の高い核燃１３１からなる外側炉心
とを備えた高速増殖炉において、前記内側炉心の上部お
よび下部には前記外側炉心と同じ核分裂性物質密度の核
燃料からなる領域が形成され、前記内側炉心の上部の領
域の軸方向厚さは前記内側炉心の下部の領域の軸方向厚
さよりも厚くされていることを特徴どする高速増殖炉。 ３、発明の詳細な説明 ［発明の技術分野］ 本発明は高速増殖炉に係わり、特にその炉心の構造に関
する。 ］発明の技術的背景］ 一般に、高速増殖炉の力Ｊ心は円柱形あるいはそれに近
い形をイ％’　Ｌ／　’ＣＪ３す、その周囲をプランケ
ラ１−ｒ：囲っ（いるものが多い。 ここ（・炉心に駅前される核燃わ１は、濃縮・プランあ
るいはゾル１−二「クムを富化したウランでなり、ブラ
ンケットは炉心にり漏れ出た中性子を吸収しＣ石川な核
分裂性物質に転換されるような粒物Ｂｌひなり、天然ウ
ランあるいは減損ウランか装荷６れる。 第１図は、従来の均質炉の炉心を示Ｊもので、この均質
力」の炉心ひは最外周部に径プランケラ１−１が形成さ
れ、この径プランケラ１〜１の内側の上部ｉ１５よび１
・部にはそれぞれ上部軸プランクツ１〜２Ｊ３Ｊ、びＦ
部軸ブランケット３が形成８れている。 」二部軸ブランケラ１−２と下部軸プランケラ１−３と
の間の炉心中央部には、核分裂性物ｖｉ密度の低い核燃
石集合体からなる内側炉心４が形成されてＪ５す、また
、この内側炉心４と径プランケラ１〜１との間には、核
分裂性物質密度の高い核燃料集合体からなる外側炉心５
が形成されでいる。 ［背蔚技術の問題ｌｊル］ しかしながら、このように構成された高速増殖炉では、
横軸に第１図に示す炉心中心からの上上り向への距＃１
７を、縦軸に相対出力分布をとっＣ示す第２図に曲線ａ
としで示すように相対出力が分布し、必ずしも−１−分
Ｚ軸方向におい（相対出力分イ１ｊが平坦化されでいる
とはいえない。 づなわち一般に高速増殖炉の炉心設旧においＣは、炉心
内用ツノ分布を極力平坦化して、炉心径の減少あるいは
核分裂性物質の必要量を削減することが力」心紅澗１に
ｔ　ｌ　４］利Ｃ゛あり、強く要望されＣいるが、第２
図に示づように従来の高速増殖炉ひは、この出力分イ１
」が十分に平坦化されでいるとはいえない。 そこで従来、高速増殖炉の軸方向の出力分イ１ｉを平坦
化させるため、炉心内に挿入される燃ねピン内に収容さ
れる燃３″斗ベレットのプルトニウム冨化度を種々変化
させ、炉心軸方向の出力分布の平坦化を図ることが行わ
れＣいるが、このＪ、うなｌｊ　ｖ１にｊ、る時には燃
料ペレッｈの４・Ｉ’　ｆｆＪ’ｌか増大し、燃オ′」
製作費の増加に繋がるとともに燃料管理か非にキに複雑
になるという問題がある。 そこＣ本出願人は、核分裂性物質密度の低い核燃ねかう
なる内側炉心と、この内側炉心を囲繞しく配設され前記
内側炉心よりｂ核分裂性物質密度の高い核燃料からなる
外側力］心とを１ｌｉｉｉλた１１°ろ速増？ＡＪ炉に
ｄｊいＣ１前記内側炉心の上部ｄ５　Ｊ、ひ１部部には
１）り記外側炉心ど同じ核分裂性物質密度の核燃オ′１
からなる領域が形成され−Ｃいることを特徴と覆るの速
増殖力」を特願昭５７−１８ε３６５７にａ３い（出願
した 寸なわら、この高速増殖炉では第３図に示りＪ：うに、
内側炉心９の上部Ｊ５Ｊ、び下部には、外側炉心１０と
同じ核分裂性物質密度の核燃１−ｉ１　ｈ＋　＋う４ｆ
る領域１１．１２が形成されくいる。 このように構成された高速増殖力ＩＣは、横軸に炉心中
心からのＺ軸方向への距離を、縦軸に相対出力をとって
示す第４図に実線の曲線すで小りょうに、第１図に示゛
リー従来の高速増殖かに比較しＣプルトニウム富化１α
の異なる燃料ペレッｌ〜の種類を増大さ−１ることなく
高速増殖炉の出力分布を平坦化することができ、従っＣ
プルトニウム冨化度の異なる’ｒＩ′１９：Ｉ°１の燃
３′３１ベレン１〜の増加に伴う燃料ペレット製作￥ｊ
（の増加ｃｌ’、＞　、Ｊ：びこれに伴う燃料ベレッ１
〜の管理の復層１さを解消りることができる。 しかしながら、このような高速増殖炉では、＝般に０ハ
子炉連φム初１ｉ１Ｊに（よ制御棒が炉心り部から部分
挿入されるため制御棒近傍の出力が減少し、逆に炉心上
部の出力が増大し、第５図の曲線Ｃに示すように、炉心
内の出力分布が炉心“高さ方向に非対称となり、炉４Ｉ
＞上部の出力が過度に増大づるという問題がある。なお
、第５図にｄｊいＣ横軸には第３図に示づ軸方向位置が
縦軸には相対出力が取られＣａ２す、ｊ；・１線は制御
棒２０位置を示しＣいる。 ［発明の目的、１ 本発明はかかる従来の小情に対処してなされたものＣ１
プルトニウムｉｉ？化爪の異なる燃料ベレッ１への種類
を増大さＵることなく制御棒の部分挿入時にお１ブる炉
心−ト８１３の出力の過度な１１人を抑＃ｌすし、出力
分イ１」を平坦化り−ることのＣきる畠速増夕めガニ４
ｊ：ｌ：供しＪ、うとづるｂのである。 ［発明の概要１ すなりち本発明は、核分裂性物′ＩＪ畜瓜の低い核燃料
からなる内側炉心と、この内側力「心をｔｉｌｌ繞しく
配設され前記内側炉心よりも核分裂性物ｖ１蕾瓜の高い
核燃料かうなる外側炉心とを備えた高速Ｊ９９殖炉にお
いＣ１前記内側炉心の上部おＪ、び上部には前記外側炉
心と同じ核分裂性物￥Ａ台石の核燃料からなる領域が形
成され、前記内側力」心の−ｌ−：、　ｊｉＢの領域の
軸方向厚さは前記内側炉心の一ド部の領域の情ｈＩｉＪ
ｌ厚さより−し厚くされでいることを特徴とりる１％速
増９ｒＪ力１ｃ′ある。 ［発明の実施例］ 以下本発明の訂柵を図面に示Ｊ実／７［！ｌ　ｆｉｎ目
とつぃ（説明する。 第６図は、本発明の１実施例の電気出力１ｏ００ＭＷＯ
高速増殖炉の炉心を承りｂのＣ１この均質炉の力）心で
は最外周Ｂ１５に径プランクツ１−６が形成され、この
径ブランク゛ット６の内側の１部おにび下部にはそれそ
゛れ土部軸プランクツｈ　７　ｄ）よび−上部Ｍ１ラン
ウッド８が形成されＣいる。ＵＬ部軸プランケッ１〜７
と下部軸ブランケット８との間の炉心中央部に（よ、核
分裂性物質密度の低い核燃料集合体からなる内側炉心９
が形成されＣおり、また、この内側か心９と径ゾランヶ
ッ１−６どの間には、核分裂性物質密度の１１１．い核
燃料集合体からなる外側炉心１０が形成されＣいる。 そしＣ内側炉心９の上部Δ５よび下部には、外側炉心１
０とｊ【」］じ核分裂性物質密度の核燃料からなる領域
１１．１２が形成されＣいる。 しかしＣ内側か心９の−に部の領域１１の輔り向厚さβ
＋Ｌｏは、内側炉心の下部の領域１２の軸方向厚さＬ３
β４よりもｌ孕くされている。ｌｃｃ　ｉＪ、’３図に
〜いＣ符号２ｏは炉心内に挿入される制御棒を示しＣい
る。 ずなわ４）第゛１図は以上のように構成された高速増殖
炉の内側炉心９部に配設される燃料ビン１３を示ずもの
Ｃ１この燃お１ビン１３で゛は、下部がら順に下部１１
１ｆランケツト８用の燃料ベレッ１〜８ａ、外側′ｊＪ
−４心１０とゾル１ル二１クム゛品化反を同じくされる
燃お１ベレツト１０ａ、内側炉心９を侶成りる核分製性
物質密瓜の低い燃料ベレット９２１、外側炉心１０ど同
じゾル１〜−ラム畠゛化瓜を石する燃わ１ベレット１０
ａお、」；び上部軸プランクツ１−７を４？’＋成りる
燃料ベレット７ａが配設され（いる１゜第８図は以上の
ように構成されたｖＪ速増殖炉の外側力」心１０部に挿
入される燃料ピン１／Ｉを小りｂので、この燃料ピン１
４には、−１；部から順にド部軸ゾフンケッｌ−８用の
燃料ベレッ１−８ａ、り１．　＋ｌｌｌ＋炉心１０川の
核分裂性物貿密麿の高い燃料ベレッ１＝　′Ｉ　Ｏａお
よび上部軸゛ゾフングット７用の燃オ゛３１ベレッｌ−
７ａがそれぞれ配設されＣい◇。 以−［のように構成された高速増殖炉では、横軸に炉心
中心からの７軸方向への距離を、縦軸に二相対出力をと
っで示す第９図に実線の曲線（１で小りＪ、うに、第３
図に示す高速増殖炉に比較しＣ出力分４Ｊを大幅に平坦
化することがでさる。なａｉ、第６図に（）で小ず＼Ｊ
法を右りる炉心Ｃ′はＱｑｌｌ　方同出カビーキング係
数を１．２７がら１．２２に減少することができた。 ずな４つち第３図示づ高速増夕め炉では、第９図に破線
の曲線ｃ　Ｃ小すように、制御棒挿入時には炉心内の出
力分イ１＋が力」心１ｔ′らさツノ向に非対称となり、
炉心下部の出力が過度に増大しＣいたが、第６図に示り
一高速増９偵炉にＪ、れば、炉心下部の出力を減少さぜ
ることがＣ゛き、軸方向出力分布の平Ｉｊｌ化を図るこ
とがＣ゛ぎる。 この結果、最大出力値を第３図に示゛づ高速増分１炉と
同じにした場合には、第６図に示Ｊ高速増舶炉Ｃ′はそ
の平均出力を第３図に示すＣ１速増殖炉より増大さける
ことがＣき、従つ（全出力値が等しい炉心では、第６図
の高速増殖炉ぐは炉心に装荷される燃料集合体数を減少
させることができ、この結果炉心の体積を減少さぜるこ
とがＣぎる。また、数多くの１ノーベイ泪算の結果、ｆ
＋ＬｏとＬ３β４との値の差を炉心高ざの４／１００な
いし１３／１００、りなわち４〜１３ｃｍに設定する事
により、特に効果的な出力平坦化を達成できる事が判明
した。 Ｊなわら、第１２図は第６図の炉心にｄ３い（、Ｌ　ｏ
β１ど１−３β４どの値の差を零から１６　ｃｍまＵ：
変動さぼた時の炉心部出力ビーキング係数（最大出力密
度に対りる平均出力密度どの比）をボｌノだものであり
、Ｌｏβ１とＬ　３　Ｊｌ　４どの値の差が８印の時、
出力ビーキング係数が最小になっ（いる。まｌこ、１−
θβ１とＬ３β４との自白の差が４〜１３　ｃｌＩｔの
ＩＩ；’ｉ、出力ビーキング係数が顕着に小さ４１１「
１どなっている。この範囲においＣ炉心の休Ｉ６を在米
形の高速増殖炉に比較し約７％減少８け勺にとが′Ｃき
る。そして、この範囲外にＪ５いＣは、制御棒パターン
を工夫しても出力ビー４ングに対りる顕りな効果を期待
り−ること（、Ｌ困ｔＷで゛ある。 第１０図は本発明の他の一実施例を小力しのＣ・、この
高速増分１炉ぐは内側炉心９の１部よ；　、、Ｌ　ａｉ
・部に形成される外側炉心１ｏと同じゾル１−二つム畠
゛化度を４４す゛る燃料からなる領域１１ａ、１２ａが
内側か心９の外周部におい゛（Ｚ軸り向に増大されてい
る。 このＪ、うに構成された高速増分１￥Ｊ、ｉ　”Ｑは、
第６図に承り高速増殖１７ｊと同様な効果を得ることが
Ｃきると同時に、員〕１１図に示４−ように第６図に示
づ高速増殖炉に比較し炉心径方向への出力分布をさらに
平坦化することかぐきる。 なお、第１１図において、横軸には炉心中心から径方向
への距離が、縦軸にはその点にＪ３ける相対出力がどら
′れ（ｄ３す、実線ぐ示される曲線Ｃは第１０図に示す
高速増殖炉の相対出力を、破線で小Ｊ曲線１は第１図に
示！１’　ｌｅｌ速増夕め力ｊの相対出力を示−Ｌ’ｃ
いる。 、［発明の効果」 以上述べたＪ、・）に本発明の高速増殖力］によれば、
プルトニウム富化度の異なる燃料ベレットの種類を増大
さｌることなく制御棒挿入時にＪ３いても高速増殖炉の
出力分布を平坦化することができる。 従っＣ、ゾル１−ニウム富化度の異なる種類の燃料ベレ
ットの増加に伴う燃料ベレット製作費の増加およびこれ
に（コ１゛う燃料ペレットの管理の複雑さを完全に解消
づ゛ることかできる。 なお、本発明は、例えは、外側炉心と内側炉心の間に中
間炉心を右するいわゆる３　ｆｉｌ’ｌ域ツＪ」心（Ｊ
・し適用ゴることが′Ｃき、この場合には、内側炉心１
）の」二部（１３Ｊ、ひ１・部に形成される領域１１．
１２（Ｊは、中間力Ｊ心ｉｔ）よび外側か心ベレットあ
るいは、そのいずれかのベレットが配置される。。 ４、図面の簡単な説明 第１図は従来の高速増殖かを示η縦［）１１面図、第２
図は第′１図に示づ高速増殖炉の＃ｌ＋　１５向距離と
相対出力との関係をｊＪζリグラノ、第Ｓ３図はＡ＼出
駐１人が出願した高速ｊ１９殖炉を示づ一縦断面図、第
４図は第３３図に？ムリ高速増幀１３＋の軸Ｉノ向ｌ＼
の相対出力分イＩＪを示づグラフ、り（５図は第３図に
小す尚速増外゛１力」の制御棒挿入時におりる情り向出
力分イ１」を小すグラノ、第６図は本発明の一実施例の
高速増殖炉を小′ｔｌ縦断面図、第７図は第６図の内側
炉心に配設される燃料ビンを示すＮＸｆｊｉ而図、第面
図（、Ｌ第６図の外側力１心に配設される燃料ピンを小
す−縦…１面図、第９図は第６図に承す高速増殖力」の
’Ｉ’ｌｌｌ　／’Ｊ　ｌｉ’＋１　’＼の相対出力分
４１ｊを示すグラフ、第１０図は本発明の他の一実施例
の高速増殖炉を承り一縦断ｉｉ’ｔｔ図、第１１図は第
′１０図（こ示Ｊ高速増殖炉の径方向出力分イＩＩを示
リグラフ、第１２図はβ＋Ｌｏと［３℃鴫との値の差と
炉心出力ビーキング係数との関係を示すグラフである。 ９・・・・・・・・・・・・内側ガ１心１０・・・・・
・・・・・・・外側炉心１３．１４・・・燃料ピン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）核分裂性物質密度の低い核燃料からなる内側炉心
   と、この内側炉心を囲繞して配設され前記内側炉心より
   も核分裂性物質密度の高い核燃料からなる外側炉心とを
   備えた高速増殖炉において、前記内側炉心の上部および
   下部には前記外側炉心と同じ核分裂性物質密度の核燃料
   からなる領域が形成され、前記内側炉心の上部の領域の
   軸方向厚さは前記内側炉心の下部の領域の軸方向厚さよ
   りも厚くされていることを特徴とする高速増殖炉。