JPS5952999B2 - 燃料集合体 - Google Patents
燃料集合体Info
- Publication number
- JPS5952999B2 JPS5952999B2 JP53050090A JP5009078A JPS5952999B2 JP S5952999 B2 JPS5952999 B2 JP S5952999B2 JP 53050090 A JP53050090 A JP 53050090A JP 5009078 A JP5009078 A JP 5009078A JP S5952999 B2 JPS5952999 B2 JP S5952999B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel assembly
- fuel
- water rod
- water
- hole
- 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.)
- Expired
Links
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 Cell (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は原子炉に用いる燃料集合体に係り、特に燃料集
合体の伝熱特性の改良に関する。
合体の伝熱特性の改良に関する。
燃料集合体は複数の燃料棒および１本のウォーターロッ
ドをスペーサーで格子状に束ねその上下端を各々タイプ
レートで保持して成る燃料束をチャンネルボックスに挿
入して構成する。
ドをスペーサーで格子状に束ねその上下端を各々タイプ
レートで保持して成る燃料束をチャンネルボックスに挿
入して構成する。
従来の燃料集合体では、燃料棒表面で沸騰を起している
ため、燃料棒表面が蒸気泡で覆われやすく、また発熱が
ないチャンネルボックス内壁近くに液相が集中する傾向
がある。
ため、燃料棒表面が蒸気泡で覆われやすく、また発熱が
ないチャンネルボックス内壁近くに液相が集中する傾向
がある。
特に冷却材の蒸気重量率が増加して液相部分が少くなる
燃料集合体上部では冷却効果が大きい液相部分の不均一
性が伝熱面の局所的な乾燥を引き起し、熱伝達が悪くな
り、発熱面のバーンアウト現象が起りやすくなる。
燃料集合体上部では冷却効果が大きい液相部分の不均一
性が伝熱面の局所的な乾燥を引き起し、熱伝達が悪くな
り、発熱面のバーンアウト現象が起りやすくなる。
液相部分の不均一性がバーンアウト現象に影響している
ことは、気液混合が悪化する燃料集合体上部のスペーサ
ー下部で起るという炉外試験の結果でも証明されている
。
ことは、気液混合が悪化する燃料集合体上部のスペーサ
ー下部で起るという炉外試験の結果でも証明されている
。
本発明は上述の事情を考慮してなされたもので、燃料集
合体上部の伝熱面での気液の混合のよい燃料集合体を得
ることを目的としている。
合体上部の伝熱面での気液の混合のよい燃料集合体を得
ることを目的としている。
以下図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
第１図に示すように本発明の燃料集合体は複数の燃料棒
１および１本のウォーターロッド２をスペーサー６で格
子状に束ね、その上下端をそれぞれタイプレート３，４
で保持しチャンネルボックス５に挿入して構成する。
１および１本のウォーターロッド２をスペーサー６で格
子状に束ね、その上下端をそれぞれタイプレート３，４
で保持しチャンネルボックス５に挿入して構成する。
本発明の燃料集合体のウォーターロッド２には第２図に
示すように従来からある下部孔２１．上部孔２２に加え
て、冷却材流出口としての中間孔２３．２４が最上部の
スペーサー６ａの下部および上部から二番目のスペーサ
ー６ｂの下部に設けられている。
示すように従来からある下部孔２１．上部孔２２に加え
て、冷却材流出口としての中間孔２３．２４が最上部の
スペーサー６ａの下部および上部から二番目のスペーサ
ー６ｂの下部に設けられている。
第３図は第２図をＩＩＩ −ＩＩＩ線で切断し矢視方向
に見た横断面図、第４図は第２図をＩＶ−ＩＶ線で切断
し矢視方向に見た横断面図である。
に見た横断面図、第４図は第２図をＩＶ−ＩＶ線で切断
し矢視方向に見た横断面図である。
第１図ないし第４図の矢印は冷却材の流れる方向を示す
。
。
ウォーターロッド２の内部は内壁に溶接された仕切板７
，８により下部から上方に向って流路が３個、２個、１
個になっている。
，８により下部から上方に向って流路が３個、２個、１
個になっている。
ウォーターロッドに設けられる下部孔２１．中間孔２３
，２４、上部孔２２の各孔の大きさおよび個数はウォー
ターロッド内の各流路のいかなる軸方向位置でもボイド
が発生せず、かつ、中間孔出口から流出する流れの流速
が気液混合を十分なしうるように設計する。
，２４、上部孔２２の各孔の大きさおよび個数はウォー
ターロッド内の各流路のいかなる軸方向位置でもボイド
が発生せず、かつ、中間孔出口から流出する流れの流速
が気液混合を十分なしうるように設計する。
中間孔２３．２４からバーンアラＩ・の起りやすいスペ
ーサー６２，６ｂの下部に液相の冷却水を流し出す。
ーサー６２，６ｂの下部に液相の冷却水を流し出す。
これにより燃料棒１間を流れる冷却材の主流の液相部は
増加し、冷却効果が増加すると共に、その流れにより主
流に乱れが生じ、気液の混合の均一化が促進され、伝熱
面が気相のみでおおわれることなく、液相部を熱伝達に
より効果的に寄与させることができる。
増加し、冷却効果が増加すると共に、その流れにより主
流に乱れが生じ、気液の混合の均一化が促進され、伝熱
面が気相のみでおおわれることなく、液相部を熱伝達に
より効果的に寄与させることができる。
これにより、バーンアラ１へが起る燃料集合体出力（限
界出力と称する）が増加し、高出力密度の燃料集合体が
可能になる。
界出力と称する）が増加し、高出力密度の燃料集合体が
可能になる。
第５図は限界出力と燃料集合体内冷却材流量（集合体流
量）の関係を示す。
量）の関係を示す。
実線Ｐ１は本発明の燃料集合体、破線Ｐ２は従来の燃料
集合体を表わす。
集合体を表わす。
第５図に示すように、本発明の燃料集合体では、従来に
比較し限界出力が増加している。
比較し限界出力が増加している。
□限界出力が高いということは、許容される燃料集合体
出力が高いことであり、高出力密度の炉心が可能になる
。
出力が高いことであり、高出力密度の炉心が可能になる
。
なお、下部孔２１から入った冷却材が中間孔２３．２４
より流入して、上部孔２２を通過する流量が減少し、ウ
ォータ−ロッド２内上部でボイドが発生する事を防止す
るために、ウォーターロッド内部に仕切板７，８が設け
られており、これによって、ウォーターロッド２内でボ
イドを発生させないという、ウォーターロッド２に対す
る本来の要求は満足されている。
より流入して、上部孔２２を通過する流量が減少し、ウ
ォータ−ロッド２内上部でボイドが発生する事を防止す
るために、ウォーターロッド内部に仕切板７，８が設け
られており、これによって、ウォーターロッド２内でボ
イドを発生させないという、ウォーターロッド２に対す
る本来の要求は満足されている。
以上説明したように、本発明の燃料集合体は伝線特性が
改善され、高出力密度の原子炉を可能にする。
改善され、高出力密度の原子炉を可能にする。
第６図は本発明の燃料集合体の他の実施例を示すもので
、ウォーターロッド２を長くして、下部孔２］を下部タ
イプレート４の下側に設けたもので゛ある。
、ウォーターロッド２を長くして、下部孔２］を下部タ
イプレート４の下側に設けたもので゛ある。
これにより、ウォーターロッド２内の流れの駆動水頭が
大きくなり中間孔２３，２４での流出速度が増加し、気
液の混合効果はさらに向上する。
大きくなり中間孔２３，２４での流出速度が増加し、気
液の混合効果はさらに向上する。
なお、仕切板７，８の加工の容易さの観点から、ウォー
ターロッド２の下部端面９を無くした構造も可能である
。
ターロッド２の下部端面９を無くした構造も可能である
。
第１図は本発明の燃料集合体の一実施例を示す縦断面図
、第２図は本発明の燃料集合体の要部を示す縦断面図、
第３図は第２図をＩＩＩ −ＩＩＩ線で切断し矢視方向
に見た横断面図、第４図は第２図をＩＶ−ＩＶ線で切断
し矢視方向に見た横断面図、第５図は限界出力と集合体
流量の関係を示す説明図、第６図は本発明の燃料集合体
の他の実施例の要部を示す縦断面図である。 １・・・・・・燃料棒、２・・・・・・ウォーターロッ
ド、３゜４・・・・・・タイプレート、５・・・・・・
チャンネルボックス、６・・・・・・スペーサー、７，
８・・・・・・仕切板、２１・・・・・・下部孔、２２
・・・・・・上部孔、２３． ２４・・・・・・中間孔
。
、第２図は本発明の燃料集合体の要部を示す縦断面図、
第３図は第２図をＩＩＩ −ＩＩＩ線で切断し矢視方向
に見た横断面図、第４図は第２図をＩＶ−ＩＶ線で切断
し矢視方向に見た横断面図、第５図は限界出力と集合体
流量の関係を示す説明図、第６図は本発明の燃料集合体
の他の実施例の要部を示す縦断面図である。 １・・・・・・燃料棒、２・・・・・・ウォーターロッ
ド、３゜４・・・・・・タイプレート、５・・・・・・
チャンネルボックス、６・・・・・・スペーサー、７，
８・・・・・・仕切板、２１・・・・・・下部孔、２２
・・・・・・上部孔、２３． ２４・・・・・・中間孔
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 複数の燃料棒および１本のウォーターロッドを複数
のスペーサーで格子状に配列し、その上下端をそれぞれ
上下のタイプレートで保持してなる燃料束をチャンネル
ボックスに挿入して構成される燃料集合体において、上
部二個のスペーサーの下部に対応するウォーターロッド
の位置にそれぞれ冷却材流出口を設け、かつウォーター
ロッド内部には仕切板により流路が形成されていること
を特徴とする燃料集合体。 ２ ウォーターロッドの下部孔が下部タイプレートの下
側にあ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 |
|---|---|---|---|
| JP53050090A JPS5952999B2 (ja) | 1978-04-28 | 1978-04-28 | 燃料集合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53050090A JPS5952999B2 (ja) | 1978-04-28 | 1978-04-28 | 燃料集合体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54142487A JPS54142487A (en) | 1979-11-06 |
| JPS5952999B2 true JPS5952999B2 (ja) | 1984-12-22 |
Family
ID=12849336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53050090A Expired JPS5952999B2 (ja) | 1978-04-28 | 1978-04-28 | 燃料集合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5952999B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6259496U (ja) * | 1985-10-03 | 1987-04-13 | ||
| US4777016A (en) * | 1985-06-05 | 1988-10-11 | Hitachi, Ltd. | Fuel assembly |
| JPH0212955Y2 (ja) * | 1984-11-01 | 1990-04-11 | ||
| JPH0317754Y2 (ja) * | 1985-03-23 | 1991-04-15 | ||
| US6301321B1 (en) * | 1999-07-14 | 2001-10-09 | Yousef M. Farawila | Compound water channel system for boiling water reactor fuel assemblies |
-
1978
- 1978-04-28 JP JP53050090A patent/JPS5952999B2/ja not_active Expired
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0212955Y2 (ja) * | 1984-11-01 | 1990-04-11 | ||
| JPH0317754Y2 (ja) * | 1985-03-23 | 1991-04-15 | ||
| US4777016A (en) * | 1985-06-05 | 1988-10-11 | Hitachi, Ltd. | Fuel assembly |
| JPS6259496U (ja) * | 1985-10-03 | 1987-04-13 | ||
| US6301321B1 (en) * | 1999-07-14 | 2001-10-09 | Yousef M. Farawila | Compound water channel system for boiling water reactor fuel assemblies |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54142487A (en) | 1979-11-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0214674B2 (ja) | ||
| US4416852A (en) | Multi-elevated nuclear reactor spacer grid | |
| JPH05157871A (ja) | 燃料スペーサ | |
| JPH027435B2 (ja) | ||
| JP2511613B2 (ja) | 沸騰水型原子炉用燃料バンドルにおいて使用される蒸気排出管 | |
| JPS5952999B2 (ja) | 燃料集合体 | |
| JPS6378095A (ja) | 燃料棒スペーサ | |
| JPH07167976A (ja) | 沸騰水炉の燃料集合体とスペーサ | |
| JPH0915362A (ja) | 沸騰水形原子炉の燃料集合体 | |
| JPS63262589A (ja) | 原子炉燃料集合体 | |
| JPH06507705A (ja) | 棒の間に格子構造物を備えた燃料集合体 | |
| US4134791A (en) | Plate-type fuel assembly for a nuclear reactor | |
| US5247552A (en) | Shortened and boat-tailed end for BWR fuel assembly water channel | |
| CA1063262A (en) | Element distribution in nuclear fuel bundle | |
| JPS6049271B2 (ja) | 燃料棒スペ−サ | |
| JP2002533689A (ja) | 沸騰水形原子炉用の燃料集合体 | |
| JPH05107377A (ja) | 燃料集合体 | |
| JPH05157867A (ja) | 燃料集合体 | |
| US3410340A (en) | Liquid-fuel nuclear-reactor-core walland-channel structure | |
| US7421056B2 (en) | Fuel assembly for a boiling water reactor | |
| JPS61160082A (ja) | 燃料集合体 | |
| JPH06148370A (ja) | 燃料スペーサ | |
| JPH02147986A (ja) | 燃料集合体 | |
| JPS6190085A (ja) | 核燃料集合体のスペ−サ | |
| JPH0452913B2 (ja) |