JPS5923288A - 沸騰水型原子炉の燃料集合体 - 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】 本発明は、複数の垂直な燃料棒と、４つの側壁およびは
Ｖ正方形の断面の燃料チャネルとを含む核燃料集合体に
関する。該燃料チャネルｄ１、燃料棒を包囲し、燃料棒
は、はソ＋字形の断面の垂直な水路製画により燃料棒の
４つの束に分割される。

各束は概ね長方形の１析面を有し、燃料棒を位置決めす
るように種々の高さに配置された複数のスペーサを含む
。

前記錘り４０の燃料集合体は、例えば、公告てれたヨー
ロッパ特許１」ｊ）頭第００５６１４２号および第００
５０８３７号の各々から周知である。

前記周知の燃料集合体は、燃料集合体当り６４本の燃料
棒で作られ、これらの燃料棒は４つの束に分割される。

各束は正方形格子の１６個の結Ｍｉ点に一致した４×４
個の燃料棒位置を有している。

１６本の燃料棒は１本ずつ垂直方向に配置される複数の
スペーサによりこれらの燃料位置に位置決めされる。各
スペーサは、各々が対応の燃料棒を包囲する全部で４×
４個のスペーサセルを含む。

燃料棒では、燃料ベレットとクラツディングとの間の接
触は、後者が原子炉の運転中に大きな応力を受けること
を意味する。計算は、燃料棒への対応した撰Ｉｔｓに備
えた安全性が線形棒負荷、即ち、単位長さ当りの動力を
低減することにより著しく向上可能なことを示した。利
点は、前記周知の燃料集合体では、燃料棒の数がある程
度増加し、一方、核燃料物質の全容積が周知の燃料集合
体におけるとはソ同じであるように燃料集合体の外部寸
法を保持し、かつ、燃オ・１棒の直径を低減すれば、得
られる。

１１１記周知の燃料集合体に使用するト１４造原理を維
持する除に実施用能な燃料棒の数の最小の増加は、５×
５の燃料棒の束を意味し、これにより該集合体の燃料棒
の全数は６４０代りに１００になる。これは、周知の燃
料集合体の断面よりも著しく太きい断面を有する燃料チ
ャネルおよび／または周知の燃料集合体に使用される太
さよりもかなり小さい燃料棒の太さを必要とする。しか
しながら、燃料チャネルの断面と燃料棒の太さは、周知
の燃料集合体で最適値に選定され、６４本の代りに１０
０本の燃料棒を使用することは、最適値からの過大な偏
差を与え、むしろ不利な燃料集合体を生じる。

本発明により解決しようと努める課題は、燃料集合体の
燃料棒位置の全数が約８０であるように、緒言で述べら
れたものと同様な型式の４部分の燃料集合体を構成する
ことである。これは、束における燃料棒位置を単一の正
方形格子における結節点にするという有利で一般的に受
入れられる設計原理の違反、まだは該集合体の４つの燃
料棒束を正方形の相互に等しい断面で（）４成するとい
う同様に有利な原理の違反を含む。（「燃料棒束の断面
」は、収束のまわりに巻きつけられる想像上の可撓性コ
＝ドにより画定される領域として定義される。）しかし
ながら、開発作業の間に実施された計算は、燃料集合体
の約８０本の燃料棒を使用するととにより得られる損１
易に備えた安全性が非常に多大であって、ｌ？ｆｌ　Ｍ
己の設Ｈ１原理の一方または他方の違反は完全に正当化
されることを示している。

本発明による燃料集合体において、４つの燃料棒束の少
なくとも１つは、２０個の燃料（全位置を備えるように
作られ、一方、残りの各束における燃料棒の斂は、少な
くとも１６で、多くても２５であり、２０個の燃料俸位
置＋ｊ垂直な対称面にｌ↓りして鋭像関係に配［面され
る。

本発明の第１群の実施例によると、前記２０個の燃料棒
位置の中の１０個は、第１の正方形格子の結節点に一致
し、一方、残りの１０１１４の燃料棒位置は第２の正方
形格子の結節点に一致する。

本発明の第２群の実施例によると、１１■記２０個の燃
料１仝位置は、正三角形のみで構成される格子に属する
結節点に一致する。

第６群の実施例によると、１）ＩＩ記２０１固の燃ｔ１
棒位置は長方形のみで構成される対応の格子に属する結
ｊＶｉｉ点に一致する。

本発明の好適実施例において、燃料集合体の４つの燃料
棒束の中の少なくとも２つは、２０個の燃料棒位置を備
えるように作られる。

本発明は、添付図面を参照して以下に説明される。

図示される燃料集合体は、はソ燃料棒の数および太さに
関し、まだ燃料棒が各東向で相互に対して設拗される態
様とに関してのみヨーロッパ特許出願１００５１Ｊ８３
７号に示されるものと異なる。本発明による燃料集合体
において、外形寸法は前記周知の燃料集合体の対応した
寸法と正確に同じでもよい。

本発明による燃料集合体は、前記周知の燃料集合体と同
（球に、水充填空間が呵接の燃料チャネルの間に画定さ
れる態様で沸騰水型原子炉のコアに配置するように意図
されている。これらの水充填空間の減速材効果は、核反
応にかなシな影響を有するため、これらの望間の間の距
離、即ち、燃料チャネルの断面が過大でないことが重要
である。

第１図に示す燃料集合体は、十字形断面の細長い垂直方
向の水路装置ｉｌｔ　３の助けによシ４つの部分的なグ
ーヤネルに分割される垂直な燃料チャネル１を有する。

水路装置３はＬ字形断面の４つの細長いンート金属決素
４で構成され、十字形断面の垂直水路５を画定する。シ
ー）・金属要素４は燃料チャネル１の内側に溶接される
。各ｉ１５分的なチャネルは２０本の燃ポ、ｌ棒６の対
応した束２を包囲し、燃料棒６は部分的なチャネル内で
一本ずつ垂直方向に配［ｒイされる複数のスペーサ７に
より位（ｋ決めされる。スペーサγは相互に浴接さ、江
る２０個のスペーサセル８をバむ。各スペーサセルは正
八角形の形状に作られる２つのシート金属リングを含み
、各ソート金属リングは対応の水平向に横たわる。こｉ
ｔらの２つのリングは複数の垂直方向へ延びる９＋１ｉ
−１生／−ト片（図示せず）により相互に結合される各
スペーサセル内にあり、各ノート片はスペーサセルによ
り包囲される燃料棒と機械的な接触するようにされた中
間部分をイｊ１″る。各スペーサセルｉＪ１、例えば、
八角形リングが五角形リングの代りに使用されるという
１准−の差異があるだけで、米］よ１も訂第４，１９０
．／１９４号明１＋１１１　’ｒ’Ａに記載さノ１．る
ヌ、ベーザセルとしてＩ’ｂＶ成しても」二い。スペー
サ７は６つの六角ｊしの開口部９ン、有し、該開口部は
前記のいくつかの八角形リンダに属する外側面により部
分的に、またＩＸ　ＩＡの長方形補強フレーム１０によ
９部分的に画定され、該補強フレームの各々は直ぐＩＳ
接して位置する６つのスペーーリ゛セル８に溶接される
。補強フレーム１０の高さはスペーサセル８の高さには
ソ等しい。

各束において、８ｇ１の正方形格子Ｌ１の結節点を梠゛
成する１０個の燃料棒位１６と、第２の正方形格子Ｌ２
の結節点を１＃ｉ成する１０個の燃料枠位置がある。格
子工・１の１１三方形Ｃユ相互に合同であると共に、格
子Ｌ２の正方形と合同であシ、同様に方向づけられ、即
し、各側部力・燃料チャネル１の対応する側部に平行し
ている。ンつの格子の各々は他方の格子と一致する格子
を斜めの方向へ移動すること吟より・ｉｑられる格子と
堝えてもよい。

代替白布に、水チユーブ１３は各開口部９に配置面して
もよい。該水チユーブはスペーリー７か垂直方向へ任意
のかなりな距離を移１助するのを阻止されるように、複
数のスペーサ７に機（成約に連結してもよい。分割束０
２つの隅にＱＪ−１空間１１．１２がそれぞれあり、代
替的に該空間内には、上方結合板と下方結合板との間に
機械的な連結を構成するスペーサ保持機能装置ｆ　ｔだ
ｌ−Ｊ結合装置が配置されてもよい。

スペーサセルを通る垂直な中心線は燃料棒位置を構成す
る。各束において、燃料棒位置は９０°の角度で相互に
交差する２つの対角方向の垂直な対称面Ａ′、Ｂ′に関
して鏡１４！関係に配置される。対称面Ａ′は４つの燃
料棒位置を通る。対称面Ｂ′の各側において、束の２０
個の燃料棒位置の中の１０個は対称面Ｂ′に平行に配置
され、かつ一定の相互距離ａを有する４つの想像垂直面
ｖ１．ｖ２．ｖ３゜Ｖ４１Ｖ５．Ｖ６．Ｖ７．Ｖ８内に
夫々分割され、垂直首当りの燃料棒位置の数は１と４の
間で変化する。

各スペーサセル８における２つの八角形リングは同じ方
向性を有ｊ〜、各セルの側部は２つのリング側部を有す
る。８つのスペーサセルは１つのセル側部を対称面Ｂ′
に置いた状態で配置される。

第２図と第６図に示す燃ｔ１東合体は概ね正方形の断面
で作られる垂直な燃料チー）・ネル２１を有し、核燃料
チャネルは十字形断面の細長い垂直方向の水路装置２３
により４つの部分的なチャネル２２に分割され、該水路
装置Ｉｆ２３は燃料チャネル２１に溶暗される。

部分的な各・燃料チャネル２２ば２０本の燃料棒２６を
有する束２４を包囲し、該燃料棒２６は該部分的なチャ
ネル内で一本ずつ垂直に配置される代数のスペーサ２７
により位１醪決めされる。スペーサ−２７にＬ全く同一
の高さに配置され、かつ相互に溶接される２０個のスペ
ーサセル２８を含む。各スペーサセルは正六角形の形状
に作られ、かつ上下に＋Ｑｌれた関係に配置された２つ
のシート金属リング金倉み、各リングは一致した水平面
内にある。

該リングは概ね垂直方向へ延びる膜数の弾性シー）・片
（図示ぜず）に上り相互に連結される。各スペーサセル
２８は、例えば、六角形リングが五角形リングの代りに
［９７用されることだけが異なる他は、米国特ｒＦ第４
，１９０，４９４号明細書に記載されるスペーサセルと
同イ子に作ってよい。

燃料棒の束２４の２０個の燃料棒位置は、４個対の相互
に平行な壁に１１′【角な示直対称而Ａ”に対し対称に
分配される。２０個の燃ポ１棒位１１ケは一定の相互距
ｒ’ｒ！ｔ　Ｓを置いた８つの想像垂直面ｄ、ｌ、ｄ７
゜［１３＋　’１４　＋　４５　＋　１１６　＋　ｄγ
、ａ８の中で一平面坐り父方に６位ｊ値と、２付置で分
配され、該想像重的面は対称面Ａ“に関し垂直に方向づ
りられている。各束において、２０個の燃料（仝位置は
各三ｆｒ３形の辺の長さが距離Ｓの２倍である正三角形
がらｈｌ・、る格子工・３の結節虞に−１・（する。

ａｒＧ　４図は全く同一の太さの８１本の垂直な燃料棒
３６を有する燃料集合体を示し、該燃料棒は概ね正方形
の断面の燃料チャネル３１により囲まれ、該燃料チー＼
・ネル（Ｉま十字形断面の水路装置３３により４つの部
分的なチャネルに分割され、部分的な各チャネルは・燃
料棒の束３Ａ’、３４“、３４″′、３４“”介・ぞ−
れぞ、１シ包同−Ｊる。相互に同様な束３４“、３４“
”の省々ｔ、」、長方形であるが、正方形でないｌＶノ
↑面の対応し７′（燃料チャネルにより囲１れ、また２
Ｕ本の燃料棒をそれぞれ含む。対応しだ２０附の燃料棒
位置は正方形格子の結節点に一致し、２つの垂直な対称
面ｐ、／／／、Ｂ″′に関し鏡像関係に配置される。

これらの対称ｉＭｊｔＪ：９０°の角度で相互に交差し
、燃料チャネル３１の側壁に平行である。４つの燃料棒
位置は対称面Ａ／″内にある。前記２０個の燃料棒位置
は鋭角で対称面Ａ／／／に交差するように方向づけられ
る８つの４１１互に平行なにυ像型直面ａ　１−ｃＢ内
に不均性に分配される。束３４“、３４““はスペーサ
を有し、これらの各束の健料４．”ｌ：　ｌま該スペー
サによ逆対応の正方形格子に位置決めされる。スペーサ
セル３８は第１図に示すものと同じ型式のもので４ｂす
、各スペーサセルは事前面内にそれぞれがある８つのセ
ル１１Ｉ１１部をイ〕シ、該セル側部は相互に平行なセ
ル側部の４対を形成する。１０個のスペーサセルは１つ
のセル側部を対に１、而Ｂ１／／に置いて位置決めされ
る。束３４’　、　３４’＆；ｊ：　Ｉ既ね正方形のＩ
ｊｌ　１１ｆｉ７の部分的々チャネルに配（ｉ゛され、
２５本と１６本の燃料ｌｑｉ上％：それぞれ有する。東
３４’、３４”のスペーサセルは束３４“、３４““の
スペーサセル３Ｂと全く同様な＋１９造にされ、これら
と同様に相互に溶接される。４つの束の各々において、
燃料棒位置は東３４′の格子Ｌ４と同じ４’ｉｔｔ造の
正方形格子の結節点に一致する。

第６図は十字形断面の水路装置１ｔに」、す概ね正方形
断面の４つの部分的なチャネルに分割された概ね正方形
の断面の篠刺チャネル４１を有する１燃利Ｊ（Ｓ合体を
示゛〕゛。４つの部分的／にｆ−ヤネルは第５図によつ
−〔作られる（１１弘に同一の４つの・燃イ・Ｉ棒束４
４を菖み、老・東は５木の燃＄’ｔ　４１４６の４列を
含む。ｆｒ束において、）′ｂ料枠酔装ｔ」、燃料チャ
ネル４１の対比、シフ′Ｃ対の側壁に：・１２行を２つ
の対称面Ａ”へＢ″′に関しｌ」称である。名燃料ｉ’
％　４６は第１図に示ずスー？−−リ゛＋ルと同′）ｌ
り１′Ｉ第５　；ｌｊｉ＋’７造にさノした大角形のス
ペーサセル・１８により囲技れる。対称面Ｂ””に平行
に配置１“Ｊ′さｉｔプこ大／冬刺（′・−の各列にお
いて、スペーサセルは相互に対し１ｆ−＜接に重接され
る。他方、対費素により相互にｉ！１Σ結さ）１．る。

各連結要素は薄いンート金け；のル、方形ル−ツ、４γ
として形成さノＬる。

スペーサは、それぞれが４つの１隣接のスペーサセルに
溶接された８つの薄く水平なシート片４４′を備えてい
る。第７図はスペーサセル４８に含まれる上方の六角形
リング４５（で溶接された２つめフレーム４７　’、ｒ
　示−ｊ−０該シー）　材Ｆ）　ハｆｉフレーム４７の
４つのそ゛れぞれの垂直面に概ね配置される。

要素’１４′、４７．４５は全く同じ垂直寸法に作られ
る。゛まだ、各スペーサセル４８は下方リング（図示せ
ず）を庁み、該下方リングはリング４５と合同であり、
セルの下方部分に配置された２つのフレーム４７（図示
せず）に溶接される。第５図において、半セ′又のンー
ト片４４′のみが示され、即ら、これらはリン〃＋４５
と同じ高さに配置される。

第８図は第１０図、第１１図、第１２図、第１６図と共
に、概ね正方形の断面でジルコニウム合金で作られる燃
料チャネル５１により囲まれた全く同一の太さの８１本
の垂直な燃料棒４６を含む）ＦＡ’、　＄’ｌ集合体を
示し、該燃料チャネルは十字形断面の水路装置１０４に
より概ね正方形の４つの部分的々チャネル１０５　、１
０６　、１　（１，７、１１１８に分割され、該各部分
チャネルは燃料棒束５４′。

５４“、　５４”、　５４““をそれぞれ包囲する。束
５　／ｌ”。

５４″”は第５図に示す東４４と全く同一の構造を有す
る。これらの束の各々に１−合同の長方形のみで構成さ
れる格子Ｌ５の結節点に一致する２０個の燃料（！ト位
（ｌ′Ｋを有する。各長方形は２つの長辺と２つの短辺
を有する。束５４／Ｈｌは１６の燃料棒位置を崩し、束
５４′は２５の燃オ」棒位１１０を有する。

分割束５４″′において、スペーサセルはセル４８と全
く同一に作られ、フレーム４７と同様に作られた溶接フ
レームにより相互に連結される。束５４′は前記の束３
４′と同様に作られる。

第１０図、第１２図、第１６図に示すように、燃料チャ
ネル５１はジルコニウム合金で作られた遷移片′１０１
にその下方部分において溶接される。

遷移片１０１の肉厚は燃料チャネル５１の肉厚よりも著
しく厚い。下方部分におい−Ｃ，遷移片１０１はステン
レスｊ：１４で作られた入１−１ノズル１０２へねじに
より取り付けられた円形部分を有する。該人口ノズルは
＝檗ｉｉ４集合体金流通ずる水流用の入口開口部１０３
を有する。水路装置１０４はＬ字形断面の相互に同様な
４つの細長いシート金属要素１０９かも成る。各シート
要素１０９に１複数のスタンピングされた突起１１０を
有し、該突起は隣接のシート要素の対応したスタンピン
グされた突起１１０に接触し、該突起に溶接される。さ
らに、各シート要素１０９は水路装置１０４の全長に清
って均で７３に分配されｌｃ複数の溶接ｔａｇ：手によ
り’１２］ｒ刺チャネルの２つの壁に取シ付りＣっれ、
それによりこれは燃料チャネル５１の壁のＢ″４わみを
打ち消す補強部拐を構成する。

４つの分割束５４’、５ｔＩ“、５４”、５４““の斉
合は底部結合板と頂部結合板を備えている。分割束５４
”において、底部結合板ば１１１で示され、頂部結合板
は１１２で示される。底部結合板１１１な」−人［ｊノ
ズル１０２の内側に溶接されたスパイダ１１３により支
持される。該スバイタ゛は寸だ水路装置１０４の下端に
連結基れだ水チコーーデ１１４を支持する。各分割束は
順次垂直方向に配置されだ復ｊ文のスペーサ５ｒを備え
ている。

第９　Ｌ！１に示す燃料集合１本は、すべての分？！１
束が第４し１に示す分割束Σｌ　／Ｉ“、う４““とじ
て構成されることにおい−Ｃのみ第４図に示１ものとシ
Ｉ′りなる。。

ｉ＋５１０図、汀尤１１し、ｊ、紀１２図、第１６図に
承け［１・“１造原ＪＩｌ！は前記の本発明のすべての
実施例に採用でき、−力、頂部結合板、底部結合板およ
びそｈらに用いる数句け、渋持部拐は各１Ｍ合において
相互に１’、’、Ｉ　Ｌ分割束の構造および位置に適合
する。

１６１１えし１．刺）４図に：Ｔｉ″甘燃刺せ燃料１で
おいて、この適合は、チューブ１１４プ（ζ人１」ノズ
ル１０２に関し、て但１心缶１１”’ｌ”（Ｑ有するこ
とを意＋トｉする。

Ａ：発明によるｊ然刺集合体はＰｊＥ　１０図（ｌこ示
す水チユーブ１１　’ｌ　乃：　Ｉ、に作ってもよいが
、十字形断面の水路装置４は水用の少なくとも１つの入
１コ開ロ部をその下０ｕ１１に有する必要がある。

本発明１寸だ図示されないβｌ数の実加：例を含み、１
＋；ｌえ＆；ｌ：、図示の東の中の１個、２個才た＆、
Ｊ、ろ個が例え（づ″、２５個の燃料棒位置を備え／こ
１個才たは２１１＾１の分割束５４′および／−または
１６個の・燃刺棒位置を備えた１個または２個の分割束
５４″のような異なった構造の対応した数の図示の束に
よυ楢゛換される点で第１図および第２図に示されるも
のから夫々逸脱する鮎料集合体も言む。さらに、本発明
は、１６個の燃料棒位置′ｆ１：廟する束５４″が例え
ば、束５４′と同様に作られた束のように、２５個の燃
料４ｉ’＃　ｆｉ　０全治する束により、址たけ２０個
の燃料棒位置を有する束、例えば束２または束５４“に
より置換される点で第８図に示すものとは異なる燃料集
合体′ｆｃ宮む。

本発明による燃料集合体の別の例としで、２つの分割束
５４“、５４““が２つの分割束５４”（１６個の燃料
棒位置を備えている）により置換され、一方、分割束５
４”が２０個の燃料位置を備え、かつ図示の分割束５４
“と同様に形成される１つの分割束により置換ぜれる点
で第８図に示すものとは異なる燃料集合体が述べられる
。

著しく細い太さの特別な構造の燃ｆ−１（拳により１つ
捷だけいくつかの燃料詐束に１？いて置換される点での
み第１図に示される燃オ・１犯合体とは異なる燃料集合
体を含む。

前記の不規則な燃ネ・Ｉ棒に対応する不規則な燃料棒位
置を考慮しないと、本発明による燃料集合体における燃
３・ド１棒位置の全数は７１よりも多くて９６よりも少
なく、好ましくシよ７６よりも多く９１１ニりも少ない
。

本発明幻、特Ｍ′Ｆ請求のｆｌｉｆ１１間に記載される
いくつかの燃料枠位置が燃料棒により占められない燃料
集合体、例えば少数の燃ネ・Ｆ棒位ＩＶ、４が水チユー
ブにより占められる・燃料集合体も汀む。

さらに、本発明による燃オ、１・Ｉ：ｉ４　、＆体にお
いて、棒を４つの束に分割する水路装置Ｎは前言己のも
のとは！ｆＩ′、なる＋１４造のものでもよい。例えは
、該水路装置は円形１Ｉ）１面で形成され、かつ相］ｌ
ｉ−に直角に交差する２つの列に配置ｔＱされる複数の
乗面力水チューブにより第１？、成、し−〇も１い。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、８１’；　４図、第６　ｊ＞ｌ、第８
１２１　オ、１：び第９図は本発明の夫々第１、第２．
９ｊ’、　３、第４、第５および第６の実施例の燃料集
合体をそれらの活性部分の水平断面で示す図、第６図は
第２図に示す１つの・燃料棒束に配置されたスペーサの
平面図、１１５図は第６図に示す燃料棒束０１つに配置
されるスペーサの平面図　ｉ”ｌ’；　７図は第５図の
一部の拡大図、第１Ｕ図から第１６図は第８図に示す第
５火施例の燃料！！１シ合体を示１７、第１０図は第１
１１シｌ、第１２図、第１３＋シ１の線ｘ−ｘに沿った
垂直断面図、第１１図、第１２図および第１５図はｐｑ
’４１０図ノ断ＸＩ−ＸＩ、　ＸＩ！−Ｘｌｌ、　Ｘ！
ｆｆ−ＸｆｌｌＫ夫々ｉ“１３つだ断面図である。 ｌｎｌにも・いて、 １．２１・・・燃料チャネル ３・・・水路喚巨 ６・・・燃ネ１棒 ７．２７・・・スペーサ ８．３ｆ’（，４８・・・六角形スペーサセルｐ、、１
　、　Ａ”　Ａ／／／　、　Ａ″／／　、　Ｂ／　、　
Ｂ／／／　、　Ｂ”“・・・対称面Ｌ１・・・ｔ￥Ｘ１
正方形格子 Ｌ２・・・第２正力形格子 Ｌ３・・・正五角形の格子 Ｌ４・・正方形拍子 Ｌ５・・・矩形の４”＋６−ｆ− ｖｌ−Ｖ８　、ｄｉ−ｄ（１、ａｉ−０８・・・想像垂
直面９・・・スベーν−セルの出１のｌｆｆ？ｉ　１ｍ
　ｆｉｌｉ１３・・・水ナユーブ ２）（・・・六角形スペーシ′セル ３４’　、　５４’・・・２５本の県ネ］柿の來３４″
＋　３４””、５４″＋　５　ＩＩ“”・・・２０本の
燃料棒の束、４４”　、　５４”・・・１゛６本の燃料
棒の束４ノ・・・長カノビフレーム 代理人　浅　村　　　皓 Ｆｌ６．７ Ｆｌσ２ Ｆｌ（ｉ、　３ （’、　　　　　　　　Ｆｉ／７１Ｌ ４ ；「 Ｆ／に、　８ ５４“　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５４
′°″ＦＩ６．９

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）複数の垂直な燃料棒（６）と、４つの側壁および
   はゾ正方形の断面を備えた燃料チャネル（１）を含み、
   該燃料チャネルが該燃料棒を包囲するように配置され、
   該燃料棒が概ね十字形の断面の垂直な水路装置（３）に
   より４つの燃料棒束に分割され、前記の各々の燃料棒束
   が概ね長方形の断面を有し、また異なる高さに配置され
   た複数のスペーサ（７）”を含む沸騰水型原子炉の燃料
   集合体において。 ＡｉＪ記束の少なくとも１つが２０個の燃料棒位置を備
   え、残りの各燃料棒束における燃料棒位置の数が少なく
   とも１６で、多くても２５であυ、一方前記２０個の燃
   料俸位１１が垂直な第１対称面（Ａ／、Ａ“、Ａ”′、
   Ａ““）に関して鏡像関係に対称に配置され。 該２０個の燃料棒位置の中の４つが該第１対称面内にあ
   り、該２０個の燃料棒位置が少なくとも１つで、多くて
   も２つの格子の結節点に一致し、該各格子（Ｌｌ、Ｌｌ
   、Ｌ３、Ｌ４、ｒ、５）が、相互に合同の多角形のみに
   より構成されることを特徴とする燃料集合体。 （２）　　前記２０詞の燃料棒位置が前記第１対称面に
   垂直に方向づけられた８つの想１￥１垂直面（Ｖｌ−Ｖ
   Ｂ）に不均等に分配され、該２０個の燃料棒位置が該第
   １７・Ｊ称面に垂直に方向づけられプヒ垂直な第２対称
   而（Ｂ′）に関しても釦＜（１４関係に対称に配置され
   、該第１対称面が前記束のはソ長方形の断面に対しては
   ソ対角に方向づりられ、一方前記２０個の燃料棒位置の
   中の１０個が第１正方形格子（Ｌｌ）の結節点に一致し
   、残りの１０個の核燃料棒位置が第２正方形格子（Ｌｌ
   ）の結節点に一致することを特徴とする特Ｍ’を請求の
   範囲第１項に記載の燃料集合体。 （３３）　　前記少なくとも１つの束が複数の六角形ス
   ペーサセル（８）により構成される少なくとも１つのス
   ペーサ（７）を含み、該各スペーサセルが８つのセル側
   部を有し、該谷セル側部が対応の垂直面内にあり、該セ
   ル側部が相互に平行な４対のセル側部を構成し、該セル
   側部の中の２対が前記燃料チャネル（１）の対応の対の
   側壁に平行であり。 前記スペーサセル（８）の中の８つが１つのセル側部を
   前記第２対称面（Ｂ′）内に位置させた状態で配置され
   ることを特徴とするｌＰ、’ｒ許請求の範囲第２項に記
   載の燃料集合体。 （４１ｔ？ｉＪ記各スペーザが６つの開口部（９）を有
   し。 該開口部の垂直な中心線が前記第２対称面（Ｂ′）内に
   あり、該開口部の少なくとも１つが水チユーブ（１３）
   を挿入させていることを特徴とする特許請求の範囲第６
   項に記載の燃料集合体。 （５）　前記２０個の燃料棒位置が前記第１対称面に垂
   直に方向づけられた８つの想像垂直面（ｄｌ−、ｉ８）
   に不均等に分配され、該第１対称面（Ａ“）がｉｉＪ記
   燃刺燃料ネル（２１）の４つの側壁の中の２つに対し平
   行であり、これによシ前記８つの垂直面（ｄｌ−ｄ８）
   の中の４つが各面内に６つの・燃料棒位＠分有し、残り
   の４つの該垂直面が該各型直面に２つの燃料棒位置を有
   し、前記２０個の燃料棒位１作が三角形格子（Ｌ３）の
   結節点に一致することを特徴とする特許Ｍｉ’４求の範
   囲第１項に記載の燃料集合体。 （６）　　前記少なくとも１つの束が異なる高さに配置
   されメこ複数のスペーサ（２７）を収容し、該各スベー
   ザが相互に平行な６対のセル側部を有する複数の六角形
   スペーサセル（２８）を宮み、該セルＩＩＩ部が垂直面
   内にあり、前記各スペーサセルが前記燃料チャネル（２
   １）の側壁に平行な一ヵ」のセル側部を有することを特
   徴とするｔ［庁Ｒ′［請求の範囲第５項にｊｊ［’４載
   の燃料集合体。 （力　前記２０個の燃料棒位置が前記第１対称面に対し
   鋭角に交差するように方向づけられた相互に３１′−行
   な８つの想像垂直面（Ｏｉ−０８）に不均等に分配され
   、かつ該第１対称Ｕ１１１に垂直に方向づけらねた第２
   対称面（Ｂ１／／）に関しても鏡像関係に対称に配置６
   され、該第１対称面が前記側壁の１つに対しはゾ平行で
   おり、前記２０　ｆｌＭの燃料棒位置が相互に合同の長
   方形で構成されノこ格子の結節点に一致することを特徴
   とする特許ｌ１ｒＪ求の範囲第１項に記載の燃料集合体
   。 （８）　　前記各スペーサが相互に平行な４対のセル側
   部をそれぞれが有する複数の六角形スペーサセル（３８
   ）により構成され、該２対のセル側部が対応した対の前
   記Ｗ１１］壁に平行であり、前記スペーサセル（３８）
   の中の１０個か該セル側部の１つを前記第２対称面（Ｂ
   ／／／　）内に位置された状態でそれぞれ位置決めされ
   ていることを特徴とする特許８青求の範囲第７項に記載
   の燃料集合体。 （９）　　前記少なくとも１つの束の数が２に等しく。 これらの２つの束（３４″、３４”“）は、１つの束に
   おける＾１■記第１対称面（Ａ′／／）が他の束におけ
   る前記第２対称面（Ｂ′／／）に対し平行になるように
   方向づけられ、ｉ１１記核燃料集合体がさらに概ね正方
   形の断面の２つの束を含み、収束の中の１つの束（３４
   ”）が１６個の燃イご１俸位置を備え、収束の他の束（
   ３４’）が２５個の燃料棒位置を備えていることを特徴
   とする特許請求の範囲第７項に記載の燃料集合体。 （１０）前記少なくとも１つの束の数が４に等しく。 収束は、その中の２つの束における前記第１対称面（Ａ
   ′）が全く同一の燃料チャネル側部に垂直に位［べ決め
   されるように方向づけられ、一方、残りの２つの束の各
   々における該第１対称面（Ａ／／／　）が該燃料チャ坏
   ル測部に平行であることを特徴とする特許請求のＩ匣囲
   第７．Ｌ）′１に記載の燃料集合体。 （１１）　　前言己少なくとも１つの束における各スペ
   ーサが複数の六角形スペーサセル（４８）により構成さ
   れ、前記六角形スペーサセルがｎＩＪ記第２対称面（Ｂ
   “″）に３１′行に配ｈ１にさ！シ、かつ５つの直接に
   隣接して位置するスペーサセルの４列と共に、前記第１
   対称面（Ａ““）に平行に配置され、かつ複数の中間連
   結要メξ（４７）により相ＪＬに機械的に連結された４
   つのスペーサセルの５列を形成することを！１．Ｉｒ徴
   とする特許請求の範囲第７項に記載の燃料集合体。 （１２）前記少なくとも１つの束（５４″、５４““）
   の数が２に等しく、一方策６束（５４’）が正方形格子
   に配置された１６個の燃料棒位置を有し、第４束（５４
   ’）が正方形格子に配置された２５個の燃料棒位置を有
   することを特徴とする特許請求の範囲第１１項に記載の
   燃料集合体。 （１３１２０個の燃料棒位置を備えだ前記少なくとも１
   つの束の数が少なくとも２であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の燃料集合体。