JPS60213882A - 燃料集合体 - Google Patents
燃料集合体Info
- Publication number
- JPS60213882A JPS60213882A JP59070688A JP7068884A JPS60213882A JP S60213882 A JPS60213882 A JP S60213882A JP 59070688 A JP59070688 A JP 59070688A JP 7068884 A JP7068884 A JP 7068884A JP S60213882 A JPS60213882 A JP S60213882A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- fuel assembly
- channel box
- lattice
- water gap
- 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
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
- Inert Electrodes (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】
［発明の技術分野］
本発明は沸騰水形原子炉に使用される燃料集合体に関す
る。
る。
［発明の技術的背景とその問題点］
一般に沸騰水形原子炉では、炉心内に核燃料として多数
の燃料集合体が装荷されている。
の燃料集合体が装荷されている。
第１図は現在主に使用されているＤ格子燃料集合体の横
断面図を示すもので、図において符号１は複数の燃料棒
２を格子状に収容する断面四角形状のチャンネルボック
スを示している。
断面図を示すもので、図において符号１は複数の燃料棒
２を格子状に収容する断面四角形状のチャンネルボック
スを示している。
ここで燃料棒２に付された数字はウラン２３５の濃縮度
を示しており、同じ数字の燃料棒２は同一濃縮度とされ
ている。また、符号Ｇは燃焼に伴う燃料集合体の反応度
変化の特性を向上するために配設される可燃性毒物を含
んだ燃料棒を、符号Ｗは水棒（ウォーターロッド）を示
している。
を示しており、同じ数字の燃料棒２は同一濃縮度とされ
ている。また、符号Ｇは燃焼に伴う燃料集合体の反応度
変化の特性を向上するために配設される可燃性毒物を含
んだ燃料棒を、符号Ｗは水棒（ウォーターロッド）を示
している。
このような燃料集合体は、炉心内に複数装荷され使用さ
れるが、第１図に示すように、制御棒３および近接する
燃料集合体に対しＣ一定の間隔を保ち配置される。そし
てこのようなり格子燃料集合体では、チャンネルボック
ス１と制御棒３との間に形成されるワイドウォーターギ
ャップ４の幅と隣接する燃料集合体間に形成されるナロ
ーウォーターギャップ５の幅の比が約２とされている。
れるが、第１図に示すように、制御棒３および近接する
燃料集合体に対しＣ一定の間隔を保ち配置される。そし
てこのようなり格子燃料集合体では、チャンネルボック
ス１と制御棒３との間に形成されるワイドウォーターギ
ャップ４の幅と隣接する燃料集合体間に形成されるナロ
ーウォーターギャップ５の幅の比が約２とされている。
第２図はこのような燃料集合体の下端に形成される下部
タイプレート６を示すもので、この下部タイプレート６
はチャンネルボックス１の軸心に対称に形成され、その
下端には燃料支持金具に挿入される燃料支持金具挿入部
７が形成されている。
タイプレート６を示すもので、この下部タイプレート６
はチャンネルボックス１の軸心に対称に形成され、その
下端には燃料支持金具に挿入される燃料支持金具挿入部
７が形成されている。
第３図は第２図に示した燃料支持金具挿入部７を挿入し
、燃料集合体を支持する燃料支持金具８を示すもので、
中央部には十字形状の制御棒の下端を挿入する制御棒挿
入部９が形成され、四隅には燃料支持金具挿入部７を挿
入する燃料集合体支持部１０が形成されている。
、燃料集合体を支持する燃料支持金具８を示すもので、
中央部には十字形状の制御棒の下端を挿入する制御棒挿
入部９が形成され、四隅には燃料支持金具挿入部７を挿
入する燃料集合体支持部１０が形成されている。
第４図は燃料集合体の上端を示すもので、チャンネルボ
ックス１の制御棒に隣接するＷ−Ｗコーナー１１側の２
側面にはそれぞれパッド１２が配設され、また、そのコ
ーナ一部にはファスナー１３が配設されている。また、
中央部には取っ手１４が形成されている。
ックス１の制御棒に隣接するＷ−Ｗコーナー１１側の２
側面にはそれぞれパッド１２が配設され、また、そのコ
ーナ一部にはファスナー１３が配設されている。また、
中央部には取っ手１４が形成されている。
近年、サイクル燃焼度の長期化を達成するために高燃焼
度の燃料集合体の要望が強く、このため燃料集合体内に
配設される燃料棒２の平均ウラン２３５１縮度が高まる
方向にある。この際、燃料集合体内の局所出力ビーキン
グ係数（以下ＬＰＦという）を設計基準限度内に抑える
ために燃料棒２のウラン２３５濃縮度の種類の数（以下
スプリット数という）を増加したり、あるいは可燃性毒
物を含有する燃料棒２の位置を工夫して設計基準を満た
ずことが行われている。
度の燃料集合体の要望が強く、このため燃料集合体内に
配設される燃料棒２の平均ウラン２３５１縮度が高まる
方向にある。この際、燃料集合体内の局所出力ビーキン
グ係数（以下ＬＰＦという）を設計基準限度内に抑える
ために燃料棒２のウラン２３５濃縮度の種類の数（以下
スプリット数という）を増加したり、あるいは可燃性毒
物を含有する燃料棒２の位置を工夫して設計基準を満た
ずことが行われている。
しかしながら、上述したようなり格子燃料集合体では、
ワイドウォーターギ１１ツブ４とナローウォーターギャ
ップ５との比が例えば２と大きいため、７スプリツト程
度が必要となり、また、可燃性毒物を含有する燃料棒２
の配置位置の選定が困難であるという問題がある。
ワイドウォーターギ１１ツブ４とナローウォーターギャ
ップ５との比が例えば２と大きいため、７スプリツト程
度が必要となり、また、可燃性毒物を含有する燃料棒２
の配置位置の選定が困難であるという問題がある。
そこで第５図に示すように、ワイドウォーターギャップ
４ａとナローウォーターギャップ５ａどの比をほぼ１と
されるＣ格子燃料集合体が開発された。このＣ格子燃料
集合体は構造上対称性が高く、燃料棒２の種類が５スプ
リット程度で済み、また、可燃性毒物を含有する燃料棒
２の配置位置の選定が容易であり、良好な核特性を得や
すいという利点を有する。
４ａとナローウォーターギャップ５ａどの比をほぼ１と
されるＣ格子燃料集合体が開発された。このＣ格子燃料
集合体は構造上対称性が高く、燃料棒２の種類が５スプ
リット程度で済み、また、可燃性毒物を含有する燃料棒
２の配置位置の選定が容易であり、良好な核特性を得や
すいという利点を有する。
従って、燃料集合体の交換時にはＤ格子燃料集合体を使
用していた沸騰水形原子炉におい°ＣもＣ格子燃料集合
体に近い燃料集合体を装荷することが望まれるが、従来
の沸騰水形原子炉では炉心下部に配置される燃料支持金
具８が、第３図に示したような形状とされているため、
新燃料集合体としてＣ格子燃料集合体を装荷することは
困難であった。
用していた沸騰水形原子炉におい°ＣもＣ格子燃料集合
体に近い燃料集合体を装荷することが望まれるが、従来
の沸騰水形原子炉では炉心下部に配置される燃料支持金
具８が、第３図に示したような形状とされているため、
新燃料集合体としてＣ格子燃料集合体を装荷することは
困難であった。
［発明の目的］
本発明はかかる従来の事情に対処し−ｒｔＫされたもの
で、Ｄ格子燃料集合体を使用する従来の炉心内に装荷し
てもＣ格子燃料集合体と同様の機能を有し、燃焼度利得
に繋がる炉心の反応度を増大させ核特性の向上を図るこ
とができるとともにスプリット数を減らすことにより、
その製作費の低減を図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。
で、Ｄ格子燃料集合体を使用する従来の炉心内に装荷し
てもＣ格子燃料集合体と同様の機能を有し、燃焼度利得
に繋がる炉心の反応度を増大させ核特性の向上を図るこ
とができるとともにスプリット数を減らすことにより、
その製作費の低減を図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。
［発明の概要〕
すなわち本発明は、断面四角形状のチャンネルボックス
内に複数の燃料棒を格子状に配列し、前記チャンネルボ
ックスの上部および下部にそれぞれ上部タイプレートお
よび下部タイプレートを形成してなる燃料集合体におい
て、前記下部り□イブレートの下端に形成される燃料支
持金具挿入部を前記チャンネルボックスの軸心からこの
チャンネルボックスのナローウォーターギャップ側に偏
心して配設したことを特徴とする燃料集合体である。
内に複数の燃料棒を格子状に配列し、前記チャンネルボ
ックスの上部および下部にそれぞれ上部タイプレートお
よび下部タイプレートを形成してなる燃料集合体におい
て、前記下部り□イブレートの下端に形成される燃料支
持金具挿入部を前記チャンネルボックスの軸心からこの
チャンネルボックスのナローウォーターギャップ側に偏
心して配設したことを特徴とする燃料集合体である。
［発明の実施例コ
以下本発明の詳細を図面に示す一実施例について説明す
る。
る。
第６図は本発明の燃料集合体の一実施例の下部タイプレ
ート６ａを示すもので、図において符号１ａはチャンネ
ルボックスの下端を示しており、この下端には下部タイ
プレート本体１５が挿入されている。この下端には偏心
部材１６を介して燃料支持金具挿入部１７が配設されＣ
いる。偏心部材１６の形状はチャンネルボックス１ａの
軸心１８に対して燃料支持金具挿入部１７の軸心１９を
チャンネルボックス１ａのナローウォーターギャツブ５
側に偏心させるような形状とされている。
ート６ａを示すもので、図において符号１ａはチャンネ
ルボックスの下端を示しており、この下端には下部タイ
プレート本体１５が挿入されている。この下端には偏心
部材１６を介して燃料支持金具挿入部１７が配設されＣ
いる。偏心部材１６の形状はチャンネルボックス１ａの
軸心１８に対して燃料支持金具挿入部１７の軸心１９を
チャンネルボックス１ａのナローウォーターギャツブ５
側に偏心させるような形状とされている。
さらにこの実施例では、第７図に示すように、チャンネ
ルボックス１ａの上端側面には、それぞれパッド２０ａ
、２０ｂ 、２０ｃ 、２０ｄが配設されている。そ
して制御棒３に隣接するＷ−Ｗコーナー１１側のパッド
２０ａ 、２０ｂの厚みは、従来のＤ格子燃料集合体よ
りウォーターギャップ調整幅だけ薄くされ、他の２面の
パッド２０Ｃ１２０ｄの厚みはウォーターギャップ調整
幅の厚みとされている。
ルボックス１ａの上端側面には、それぞれパッド２０ａ
、２０ｂ 、２０ｃ 、２０ｄが配設されている。そ
して制御棒３に隣接するＷ−Ｗコーナー１１側のパッド
２０ａ 、２０ｂの厚みは、従来のＤ格子燃料集合体よ
りウォーターギャップ調整幅だけ薄くされ、他の２面の
パッド２０Ｃ１２０ｄの厚みはウォーターギャップ調整
幅の厚みとされている。
以上のように構成された燃料集合体では、偏心部材１６
の偏心度を変えることによりワイドウォーターギャップ
４とナローウォーターギャップ５との比を自在に変える
ことができる。例えばこれらの比を１に設定し、第５図
に示したような燃料棒２の配置を行なうことによりＤ格
子燃料集合体を用いるように設計された原子炉にＣ格子
燃料集合体の機能を有する本発明の燃料集合体を使用す
ることができる。
の偏心度を変えることによりワイドウォーターギャップ
４とナローウォーターギャップ５との比を自在に変える
ことができる。例えばこれらの比を１に設定し、第５図
に示したような燃料棒２の配置を行なうことによりＤ格
子燃料集合体を用いるように設計された原子炉にＣ格子
燃料集合体の機能を有する本発明の燃料集合体を使用す
ることができる。
この結果、従来問題となっていた燃焼初期に侵けるＬＰ
Ｆを大幅に低減でき、またスプリット数を小さくするこ
とができ、さらに取り出し燃焼度の大ぎい燃料集合体を
提供することができる。
Ｆを大幅に低減でき、またスプリット数を小さくするこ
とができ、さらに取り出し燃焼度の大ぎい燃料集合体を
提供することができる。
第８図は横軸にワイドウォーターギャップ４とナローウ
ォーターギャップ５との比を、縦軸に燃焼初期における
ＬＰＦをとり、ワイドウォーターギャップ４とナローウ
ォーターギャップ５との比をＣ格子燃料集合体相当の１
からＤ格子燃料集合体相当の２まで変えたときのＬＰＦ
の変化をスプリット数をパラメータとして示しでいる。
ォーターギャップ５との比を、縦軸に燃焼初期における
ＬＰＦをとり、ワイドウォーターギャップ４とナローウ
ォーターギャップ５との比をＣ格子燃料集合体相当の１
からＤ格子燃料集合体相当の２まで変えたときのＬＰＦ
の変化をスプリット数をパラメータとして示しでいる。
そして、図において実線で示される直線ａＳｂ、ｃ、ｄ
はそれぞれスプリット数が１．３．５および７の場合を
示している。
はそれぞれスプリット数が１．３．５および７の場合を
示している。
図から明らかなように、本発明の燃料集合体を燃料取替
時に新燃料集合体として用いれば、破線ｅに示すように
、スプリット数を２程膚減らすことが可能であり、燃料
集合体製作コストを低減でき、さらに反応度利得が得ら
れるので、取り出し燃焼度の増大と燃焼終了時におけΦ
ウラン２３５の残存量の低減を図ることができる。
時に新燃料集合体として用いれば、破線ｅに示すように
、スプリット数を２程膚減らすことが可能であり、燃料
集合体製作コストを低減でき、さらに反応度利得が得ら
れるので、取り出し燃焼度の増大と燃焼終了時におけΦ
ウラン２３５の残存量の低減を図ることができる。
［発明の効果］
以上述べたように本発明の燃料集合体によれば、従来問
題となっていた燃焼初期におけるＬＰＦを大幅に低減す
ることができ、スプリット数が小さく、かつ取り出し燃
焼度の大きい燃料集合体を提供することができる。
題となっていた燃焼初期におけるＬＰＦを大幅に低減す
ることができ、スプリット数が小さく、かつ取り出し燃
焼度の大きい燃料集合体を提供することができる。
第１図は８行８列のＤ格子燃料集合体を示す横断面図、
第２図は第１図に示す燃料集合体の下部タイプレートを
示す縦断面図、第３図は第２図に示す下部タイプレート
を挿入する燃料支持金具を示す上面図、第４図は第１図
の燃料集合体の上端を示す上面図、第５図はＣ格子燃料
集合体を示す横断面図、第６図は本発明の燃料集合体の
一実施例の下部タイプレートを示す縦断面図、第７図は
第６図に示す燃料集合体の上端を示ず」上面図、第８図
はワイドウォーターギャップどナローウ１−ターギャッ
プとの比と燃焼初期におけるＬＰＦとの関係を示すグラ
フである。 １．１ａ・・・チャンネルボックス ２・・・・・・・・・・・・燃料棒 ４・・・・・・・・・・・・ワイドウォーターギャップ
５・・・・・・・・・・・・ナローウォーターギャップ
６．６ａ・・・下部タイプレート ７．１７・・・燃料支持金具挿入部 ８・・・・・・・・・・・・燃料支持金具１６・・・・
・・・・・・・・偏心部材代理人弁理士 須 山 佐
− 第１図 第２図 第３図 第５図 第７図
第２図は第１図に示す燃料集合体の下部タイプレートを
示す縦断面図、第３図は第２図に示す下部タイプレート
を挿入する燃料支持金具を示す上面図、第４図は第１図
の燃料集合体の上端を示す上面図、第５図はＣ格子燃料
集合体を示す横断面図、第６図は本発明の燃料集合体の
一実施例の下部タイプレートを示す縦断面図、第７図は
第６図に示す燃料集合体の上端を示ず」上面図、第８図
はワイドウォーターギャップどナローウ１−ターギャッ
プとの比と燃焼初期におけるＬＰＦとの関係を示すグラ
フである。 １．１ａ・・・チャンネルボックス ２・・・・・・・・・・・・燃料棒 ４・・・・・・・・・・・・ワイドウォーターギャップ
５・・・・・・・・・・・・ナローウォーターギャップ
６．６ａ・・・下部タイプレート ７．１７・・・燃料支持金具挿入部 ８・・・・・・・・・・・・燃料支持金具１６・・・・
・・・・・・・・偏心部材代理人弁理士 須 山 佐
− 第１図 第２図 第３図 第５図 第７図
Claims (2)
- （１）断面四角形状のチャンネルボックス内に複数の燃
、料棒を格子状に配列し、前記チャンネルボックスの上
部および下部にそれぞれ上部タイブレートおよび下部タ
イプレートを形成してなる燃料集合体において、前記下
部タイプレートの下端に形成される燃料支持金具挿入部
を前記チャンネルボックスの軸心からこのチャンネルボ
ックスのナローウォーターギャップ側に偏心し°【配設
したことを特徴とする燃料集合体。 - （２）チャンネルボックスの上端西側面にそれぞれパッ
ドを配設したことを特徴とする特約請求の範囲第１項記
載の燃料集合体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59070688A JPS60213882A (ja) | 1984-04-09 | 1984-04-09 | 燃料集合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59070688A JPS60213882A (ja) | 1984-04-09 | 1984-04-09 | 燃料集合体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60213882A true JPS60213882A (ja) | 1985-10-26 |
Family
ID=13438828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59070688A Pending JPS60213882A (ja) | 1984-04-09 | 1984-04-09 | 燃料集合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60213882A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0654793A1 (en) * | 1993-11-18 | 1995-05-24 | General Electric Company | Tie plate assembly capable of accomodating different fuel bundle lattices |
-
1984
- 1984-04-09 JP JP59070688A patent/JPS60213882A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0654793A1 (en) * | 1993-11-18 | 1995-05-24 | General Electric Company | Tie plate assembly capable of accomodating different fuel bundle lattices |
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