JPS61207985A - 沸騰水型原子炉の炉心構造および燃料装荷方法 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は原子炉、さらに詳細には、沸騰水量原子炉の炉
心構造および燃料装荷方法の改良に関するものである。

〔発明の背景〕

沸騰水量原子炉の単位格子セルは、第２図に符号ａで示
す１本の制御棒と、それを囲む４体の燃料集合体すとか
らなシ、上記し九単位格子セルを多数配置して炉心を構
成する。

沸騰水量原子炉において、最初の出力運転時の炉心、す
なわち初装荷炉心には、ウラン２３５平均濃縮度の等し
い１種類の燃料集合体を装荷することが従来−一におこ
なわれている。ま九、燃料交換に際しては、１サイクル
終了ごとに全燃料集合体の１／３〜１／４の燃料集合体
を取り出し、これらと新燃料集合体とを交換するように
しており、シ友がって各燃料集合体は、最長３〜４サイ
クルにわ九って使用できるよう、その濃縮度があらかじ
め設定されている。

しかしながら、上記し友従来一般に採用の沸騰水量原子
炉にあっては、出力運転の初期サイクル終了時、いまだ
十分に燃焼の進んでいないウラン２３５残留量の高い燃
料集合体を炉心から取り出すことになシ、経済的に不利
であつ九。

このため、平均濃縮度の異なる多種類の燃料集合体を組
み合せて初装荷炉心を構成し、ｌサイクル終了ごとに濃
縮度が最も低くなつｔ燃料集合体を順次炉心から取り出
し、これらと新燃料集合体とを交換することによシ、燃
料集合体を十分に燃焼させて、燃料経済性の向上化をは
かる試みがなされており、燃料経済性の向上化をはかる
べく開発され几沸騰水量原子炉の炉心部は、九とえば特
開昭５７−８４８６号公報、同５８−６３８８７号公報
、同５８−２２３０９２号公報、さらには同５９−１５
８８８号公報などにみることができる。

ところで、出力運転の各サイクル終了後、炉心に新しく
装荷される燃料集合体は「取替燃料集合体」と呼ばれ、
取替燃料集合体を数サイクルにわたって継続的に装荷し
た炉心は、その炉心全体の燃料成分がほとんど一定の状
態に達したサイクルで、全サイクルを通して熱特性が変
らず、安定し九サイクルとなり、これは「平衡サイクル
」と呼ばれ、平衡サイクルとなつ几炉心を「平衡炉心」
と呼ぶ。

しかしながら、燃料集合体の平均濃縮度を単に複数種類
にし次だけでは、平均濃縮度の異なる燃料集合体相互間
における無限増倍率の差が大きくなシ、出力のミスマツ
チが大きくなる。特に、炉心半径の小さな原子炉では、
炉心表面からの中性子漏洩が大きく、炉心半径方向の出
力分布が大きく変化し、燃料集合体の最大出力、すなわ
ちチャンネル出力ビーキングが炉心内部で大きくなる。

し九がって、燃料集合体の平均濃縮度を複数種類とじ九
沸騰水量原子炉において、その燃料集合体の平均濃縮度
を多種類とし几場合、既述し交出力ミスマッチは顕著と
なり、炉心内部でのチャンネル出力ビーキング、すなわ
ち燃料集合体の最大出力はさらに大きくなり、その結果
、最高線出力密度が増加し次シ、最小限出力比が減少す
るなど、いわゆる炉心の熱的余裕が減少する問題がある
。

〔発明の目的〕

本発明は、上記し几従来技術の問題点を解決すべく、種
々検討を重ね文結果なされたものであって、その目的と
するところは、全サイクルを通してのチャンネル出力ビ
ーキングを低く抑え、しかも初装荷炉心から平衡炉心へ
の移行をスムーズにおこなうことのできる、燃料健全性
にすぐれ次沸騰水量原子炉の炉心構造および燃料装荷方
法を提供しようとするものである。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するｔめ、本発明は、濃縮度の異なる複
数の燃料集合体により構成され、１サイクルごとに濃縮
度の低い燃料集合体から順次新燃料集合体と交換する沸
騰水量原子炉の炉心構造において、初装荷される上記炉
心の最外周部に位置して、中濃縮度燃料集合体を配置し
てなることを第１の特徴とするものである。ま友、本発
明は、濃縮度の異なる複数の燃料集合体を炉心に装荷し
、１サイクル終了ととに濃縮度の低い燃料集合体から順
次新燃料集合体と交換する沸騰水量原子炉の燃料装荷方
法において、初装荷される上記炉心の最外周部に位置し
て、炉心の平均濃縮度とほぼ等しい濃縮度を有する中濃
縮度燃料集合体を配置し、かつ濃縮度種類がＮ種類であ
る燃料集合体の交換に際し、１サイクル終了ごとに濃縮
度の低い燃料集合体から順次新燃料集合体と交換する燃
料集合体の体数を、炉心装荷全燃料集合体数の約１／Ｎ
とすることを第２の特徴とするものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を、第１図の一実施例にもとづいて説明す
ると、同図は８００ＭＷｅ級沸騰水量原子炉の１／４炉
心を示し次子面図である。

第１図中、ａは断面十字形の制御棒を示し、制御棒ａの
周囲には、それぞれ４体の燃料集合体すが装荷され、１
本の制御棒ａと、それを囲む４体の燃料集合体すとによ
シ単位格子セルが構成され、この単位格子セルを多数配
置して炉心が構成される。制御棒ａは、出力運転中に炉
心に挿入され、炉心の反応度を調整する調整棒１ａと、
出力運転中は炉心から引抜かれ、炉心停止時にのみ炉心
に挿入される安全棒２ａとからなる。燃料集合体すは、
その平均濃縮度が２種類以上に分類され、第１図の実施
例においては、３種類に分類されている。第１図中、燃
料集合体すを示す正方形の枠の中に付されている数字は
、各燃料集合体すの属する群の番号である。すなわち、
符号１で示される燃料集合体は高濃縮度燃料集合体で、
初装荷炉心において、高濃縮度燃料集合体１の平均濃縮
度は、取替燃料集合体の平均濃縮度と同じく友とえば約
１０：Ｉｌｉ量％とじ、体数は１７２体である。また、
符号２および２１で示される燃料集合体は中濃縮度燃料
集合体で、初装荷炉心において、中濃縮度燃料集合体２
および２１の平均濃縮度は約２．２重量％であって、炉
心平均濃縮度とほぼ等しく、炉心最外周部に配置される
中濃縮度燃料集合体２１０体数は７６本、その他の中濃
縮度燃料集合体２の体数は１５６本である。さらに、符
号３および３１で示される燃料集合体は低濃縮度燃料集
合体で、初装荷炉心において、低濃縮度燃料集合体３お
よび３１の平均濃縮度は１．３重量％とし、低濃縮度燃
料集合体３および３１の体数は合計で１５６体である。

しかして、低濃縮度燃料集合体３および３１のうち、そ
の一方の低濃縮度燃料集合体３１は、出力運転中に炉心
に挿入される各制御棒（調整棒）ｌａの周囲に４体ずつ
装荷される。

上記した初装荷炉心の構成において、第１サイクル目の
出力運転が終了すると、第１図に符号３および３１で示
す低濃縮度燃料集合体１５６体を取シ出し、その代シに
、平均濃縮度が約＆０重量％の高濃縮度燃料集合体を取
替燃料集合体として装荷するものであって、このとき、
必要に応じて燃料配置の交換（シャラフリングをおこな
う。第２サイクル目の出力運転終了時には、炉心最外周
部に配置されている中濃縮度燃料集合体２１を除く炉心
内部配置の中濃縮度燃料集合体２が１５６体取出され、
その代りに、平均濃縮度が約３．０％の取替燃料集合体
が装荷される。なお、上記し次第２サイクル目の出力運
転終了時に炉心最外周部に配置されている中濃縮度燃料
集合体２１を取シ出さない理由は以下のとおシである。

すなわち、炉心最外周部にあっては、炉心表面からの中
性子漏洩が大きく、炉心最外周部に配置されている中濃
縮度燃料集合体２１の燃焼は、炉心中央部に配置されて
いる中濃縮度燃料集合体２に比べて半分程度しか進まな
い。し九がって、濃縮度を同じくする炉心内部の中濃縮
度燃料集合体２と炉心最外周部の中濃縮度燃料集合体２
１とは、その一方の燃料集合体２１を他方の燃料集合体
２よりも遅れて取替燃料集合体と交換することにより、
炉心最外周部に装荷されている中濃縮度燃料集合体２１
を十分に燃焼させることができる。しかして、実施例に
おいては、第３サイクル目の出力運転終了時、残シの７
６体の中濃縮度燃料集合体２１と、８０体の高濃縮度燃
料集合体１との合計１５６体が取出され、その代りに、
平均濃縮度が約３．０重量％の取替燃料集合体が装荷さ
れる。

ここで、上記実施例に示す低・中・高濃縮度燃料集合体
の取出時期と体数とを第１表に示す。

ｉ几、第３図に本発明による沸騰水量原子炉のサイクル
増分燃！！Ａ度−余剰反応度特性線図を示す。

さらに、第５図に本発明による沸騰水量原子炉の燃焼度
−チャンネル出力ビーキング特性線図を示し、第５図に
示す燃焼度−チヤンネル出力ビーキング特性は第１サイ
クル目のものである。

第１表から明らかなように、各サイクル末における燃料
集合体は、常にウラン２３５残留量の少ない燃料集合体
から取出され、炉心に装荷される全ての燃料集合体を十
分に燃焼させることができるため、その燃料経済性は高
い。また、第３図に示すサイクル増分燃焼度−余剰反応
度特性線図からも明らかなように、第１サイクル目は起
動試験期間分だけサイクル増分燃焼度が大きくなるが、
各サイクル間の余剰反応度変化は小さく、第３サイクル
以降における余剰反応度の燃焼度変化は同一となり、炉
心は平衡となっていることが判る。

このように、炉心が速やかに平衡に収束するのは、第１
表に示すように、第１サイクル以降の各サイクルにおけ
る燃料集合体の取替体数が同一となっているｔめであっ
て、第５図に示す燃焼度−チャンネル出力ビーキング特
性線図からも明らかなように、本発明における燃焼度変
化は第１サイクル目から小さく、きわめて平坦である。

さらに、胱述し上第３図の説明からも明らかなように、
本発明においては、各サイクル間の余剰反応度変化が小
さく、平坦で６るため、出力運転中に炉心に挿入される
断面十字形の制御棒（調整棒）ｌａの周囲に第１図に示
すごとく、常に低濃縮度燃料体３１を４体装荷しておけ
ば、上記し九４体の低濃縮度燃料集合体３１によって囲
まれ次調整棒１ａのみをもって炉内の燃焼度を調整する
ことができ、第１サイクル目から制御棒パターン交換を
不要とじ九単−パターン運転を可能とすることができる
。

第４図は燃料集合体の濃縮度を１種類とし次従来一般に
採用の沸騰水量原子炉のサイクル増分燃焼度−余剰反応
度特性線図を示し、同図からも明らかなように、各サイ
クル間の余剰反応度変化は大きく、炉心が平衡になるの
が難しいことが判る。

なお、計算によれば、従来一般に採用の沸騰水量原子炉
の初装荷炉心にあっては、その平均取出燃焼度が約ｘ７
ＧＷｄ／ｌであるのに対し、本発明においては、初装荷
炉心全体の平均濃縮度を従来と同一とし几場合、その平
均取出燃焼度は約２１ＧＷｄ／ｌとなシ、従来に比べて
約２３％程度燃焼度を増加できることが確認された。

なお、本発明の先行技術として先に挙げた特開昭５８−
２２３０９２号公報には、炉心に初装荷される燃料集合
体の平均濃縮度をＮ群に分け、第１群（１≦ｉ≦Ｎ−１
）に属する燃料集合体を第１サイクル終了後忙取り出す
技術が開示されているが、特開昭５８−２２３０９２号
公報の記載によれば、各群に属する低・中・高濃縮度燃
料集合体の取出時期と体数との関係は、第２表に示すご
ときものとなる。

第２表 第２表から明らかなように１特開昭５８−２２３０９２
号公報に示される沸騰水量原子炉の炉心にあっては、ｉ
群の燃料集合体数と、第１サイクル終了後に取出される
燃料集合体の体数とが一致しており、本発明と鉱全く別
異のものであって、上記特開昭５８−２２３０９２号公
報に示されている燃料装荷方法によれば、第２表から、
第１サイクル終了時と第２サイクル終了時とに取出され
る燃料集合体の体数が大幅に異なるので、炉心が速やか
に平衡に移行するのが難しい。これに対し、本発明にあ
っては、各サイクル終了時に取出される燃料集合体の体
数を同一あるいはほぼ同数とすることによシ、平衡炉心
への移行を速やかにおこなうことができる。

ところで、上記しｔ本発明の説明においては、初装荷さ
れる炉心の最外周部に位置して、炉心の平均濃縮度とほ
ぼ等しい濃縮度を有する中濃縮度燃料集合体を配置する
ことについて触れ九が、これによれば、全サイクルを通
してのチャンネル出力ビーキングを低く抑えることがで
きるものであ）、その理由を下記する。

第６図は燃料集合体の平均濃縮度を３ｓ類とし次沸騰水
量原子炉の燃焼度−無限増倍率特性線図である。

第６図において、ＢＯＣはサイクル初期（Ｂｅｇｉｎｎ
ｉｎｇ　ｏｆ　Ｃｙｃｌｅ）の略、ＥＯＣはサイクル末
期（Ｅｎｄ　　ｏ　ｆ　Ｃｙｃｌｅ）の略である。

燃料集合体の平均濃縮度を３種類とし次初装荷炉心にお
いて、高濃縮度燃料集合体には、過剰な反応ξ抑制して
炉停止の余裕を確保する九めに、　　・各燃料集合体内
に６〜８本のガド１７　ニア入シ燃料棒が配置される。

そして、上記し比高濃縮度燃料集合体の無限増倍率は、
第６図に符号イで示すように、燃焼度０で最も低い値を
示すが、その後は、ガドＩＪ　ニアの燃焼によシ漸増し
、ＥＯＣ１付近でほぼ最大となる。これに対し、炉心の
平均濃縮度とほぼ等しい濃縮度を有する中濃縮度燃料集
合体には、各燃料集合体内に３〜４本のガドリニア入シ
燃料棒が配置される。そして、上記し次中濃縮度燃料集
合体の無限増倍率は、第６図に符号四で示すように、燃
焼を通じてほぼ平坦でう夛、燃焼変化が小さい。一方、
低濃縮度燃料集合体にガドリニア入シ燃料棒は配置され
ておらず、その無限増倍率は、第６図に符号ハで示すよ
うに、燃焼が進むにつれて単調に減少する。このように
、各燃料集合体の無限増倍率はガドＩＪニアの有無に影
響され、必ずしも燃料濃縮度に比例するというものでは
なく、第６図において、燃焼度Ｏでは、高濃縮度燃料集
合体よりも低濃縮度燃料集合体の方が無限増倍率が大き
い。したがって、燃焼によシ無限増倍率が増加する高濃
縮度燃料集合体と、燃焼によシ無限増倍率が減少する低
濃縮度燃料集合体と、燃焼による無限増倍率の変化が小
さい中濃縮度燃料集合体とを均一に炉心に装荷すること
によシ、燃焼を通じての炉心全体の無限増倍率（ま九は
余剰反応度）の燃焼変化を小さくシ、これを平坦化する
ことができるものであって、上記したごとき無限増倍率
特性を有する複数の燃料集合体を装荷した炉心において
、炉心最外周部に低濃縮度燃料集合体を配置する技術は
特開昭５７−８４８６号公報、同５８−６０２８５号公
報、さらには同５８−６３８８７号公報に示されておシ
、ま友炉心最外周部に高濃縮度燃料集合体を配置する技
術は特開昭５９−１５８８８号公報に示されているが、
本発明にあっては、炉心最外周部に中濃縮度燃料集合体
を配置するものでアシ、上記しｔ２例とは全く異なる。

炉心最外周部に低濃縮度燃料集合体、中濃縮度燃料集合
体、低濃縮度燃料集合体をそれぞれ配置し几場合におけ
る炉心特性の違いを、第７図ないし第９図にもとづいて
説明する。

第７図（ａ）〜（Ｃ）は燃料集合体の平均濃縮度を異に
する沸騰水量原子炉の炉心内部と炉心最外周部とにおけ
る燃焼度−平均無限増倍率特性線図を示し、第７図（ａ
）は炉心最外周部に高濃縮度燃料集合体を配置し九場合
の燃焼度−平均無限増倍率特性を、第７図（ｂ）は炉心
最外周部に中濃縮度燃料集合体を配置し次場合の燃焼度
−平均無限増倍率特性を、第７図（Ｃ）は炉心最外周部
に低濃縮度燃料集合体を配置し次場合の燃焼度−平均無
限増倍率特性を示している。

第８図（−）〜（Ｃ）はそれぞれ第７図（ａ）〜（Ｃ）
に対応する沸騰水量原子炉の炉心半径−相対出力特性線
図を示し、第８図（ａ）は炉心最外周部に高濃縮度燃料
集合体を配置し友場合の炉心半径−相対出力特性を、第
８図（ｂ）は炉心最外周部に中濃縮度燃料集合体を配置
し次場合の炉心半径−相対出力特性を、第８図（Ｃ）は
炉心最外周部に低濃縮度燃料集合体を配置し次場合の炉
心半径−相対出力特性を示している。

第９図（ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ第７図および第８図の
（ａ）〜（Ｃ）Ｋ対応する沸騰水量原子炉の燃焼度−出
力ピーキング特性線図を示し、第９図（ａ）は炉心最外
周部に高濃縮度燃料集合体を配置し几場合の燃焼度−出
力ピーキング特性を、第９図（ｂ）は炉心最外周部に中
濃縮度燃料集合体を配置し几場合の燃焼度−出力ピーキ
ング特性を、第９図（Ｃ）は炉心最外周部に低濃縮度燃
料集合体を配置し次場合の燃焼度−出力ピーキング特性
を示している。

第７図（ａ）に示すように、炉心最外周部に高濃縮度燃
料集合体を配置し次場合、この炉心最外周部の平均無限
増倍率Ｋ。０は、燃焼につれて増加する。

これに対し、炉心内部には、高・中・低濃縮度の３種類
の燃料集合体が均一に装荷されているため、その平均無
限増倍率ＫＯＯの燃焼による変化は小さく、平坦である
。し九がって、ＢＯＣでの無限増倍率は炉心内部で高く
、上記とは反対に、ＥＯＣでの無限増倍率は炉心最外周
部で高くな、り、ＢＯＣとＥＯＣとＫおける炉心半径方
向の相対出力を比較すると、第８図（ａ）に示すように
、ＢＯＣでは炉心内部の出力が高くなるが、ＥＯＣでは
炉心最外周部での出力が高くなシ、炉心内部の出力が減
少する。これを換言すると、炉心の最大出力を示す出力
ビーキングは、第９図（ａ）に示すように、ＢＯＣで高
く、ＥＯＣでは低くなシ、燃焼による出力ビーキングの
変動が大きい。しかして、出力ビーキングの燃焼変化が
大きい場合は、出力運転中の制御棒パターンを調整して
その出力ビーキングを小さくする必要があシ、原子炉運
転が複雑となる。

これに対し、第７図（ｂ）　Ｋ示すように、炉心最外周
部に中濃縮度燃料集合体を配置し九場合、この炉心最外
周部の平均無限増倍率Ｋ。は、燃焼を通じての変化が小
さい。し九がって、ＢＯＣとＥＯＣとにおける炉心半径
方向の相対出力を比較すると、第８図（ｂ）に示すよう
にほぼ一致する友め、その出力ビーキングの変動は、第
９図（ｂ）に示すように、燃焼を通じてほとんど変化が
なく、出力ビーキングの値も小さい。

一方、第７図（Ｃ）に示すように、炉心最外周部に低濃
縮度燃料集合体を配置し几場合、この炉心最外周部の平
均無限増倍率ＫＯＯは、燃焼により大きく変化するので
、第８図（Ｃ）に示すように、ＢＯＣとＥＯＣとにおけ
る炉心半径方向の相対出力は大きく変化し、したがって
第９図（Ｃ）　Ｋ示すように、ＢＯＣとＥＯＣとでの出
力ビーキングの変動も大きくなる。

以上のことから、出力ビーキングの燃焼変化をできるだ
け小さくシ、かつその値を小さく維持する文めには、炉
心最外周部に中濃縮度燃料集合体を装荷するのがよいこ
とが判る。

第３表は同一濃縮度の燃料集合体を炉心内部と炉心最外
周部とに配置し穴場台における第２サイクル末期および
第３サイクル末期の燃焼度を比較して示し次ものである
。

第３表 炉心最外周部にあっては、炉心表面からの中性子漏洩が
大きく、シ九がって炉心港外周部に配置されている中濃
縮度燃料集合体の燃焼は、炉心内部に配置されている中
濃縮度燃料集合体に比べて半分程度しか進まない。これ
を第３表に示されている燃料集合体について検討してみ
ると、第２サイクル末期における炉心内部の燃料集合体
平均燃焼度鉱約２０ＧＷｄ／ｌであるのに対し、炉心最
外周部のそれは約１０ＧＷｄ／ｌであシ、ま次第３サイ
クル末期における炉心内部の燃料集合体平均燃焼度は約
２６０Ｗｄ／ｌであるのに対し、炉心最外周部のそれは
約１６０Ｗｄ／ｌである。し次がって、炉心最外周部に
配置されている燃料集合体を、炉心内部に配置されてい
る燃料集合体と同じ時期に＊ｂ出すと、いまだ十分に燃
焼していない炉心最外周部の燃料集合体を早期のうちに
取シ出すことになり、不経済である。

このようなことから、炉心内部（配置されている燃料集
合体よりも、炉心最外周部に配置されている燃料集合体
を炉内に長く滞在させることにより、炉心最外周部配置
の燃料集合体を十分に燃焼させることができ、燃料経済
性に寄与する。

本例では、集合体濃縮度３種類の場合について示しｔが
、集合体濃縮度が４種類以上の場合には、炉心最外周部
に最高濃縮度燃料集合体と最低濃縮度燃料集合体を除く
中間濃縮度燃料集合体を配置することによシ本例と同様
の効果を得られる。

〔発明の効果〕

本発明は以上のごときでアシ、図示実施例の説明からも
明らかなように、本発明によれば、全サイクルを通して
のチャンネル出力ビーキングを低く抑え、しかも初装荷
炉心から平衡炉心への移行をスムーズにおこなうことの
できる、燃料健全性にすぐれ几沸騰水量原子炉の炉心構
造および燃料装荷方法を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る沸騰水量原子炉の一実施例を示す
ｌ／４炉心の平面図、ｆＪｚ図は沸騰水量原子炉の炉心
を構成する単位格子セルの平面図、第３図は本発明によ
る沸騰水量原子炉のサイクル増分燃焼度−余剰反応度特
性線図、第４図は燃料集合体の濃縮、度を１種類とした
従来一般に採用の沸騰水量原子炉のサイクル増分燃焼度
−余剰反応度特性線図、第５図は本発明による沸騰水、
屋原子炉の燃焼度−チャンネル出力ビーキング特性線図
、第６図は燃料集合体の平均濃縮度を３種類とし次沸騰
水量原子炉の燃焼度−無限増倍率特性線図、第７図（ａ
）〜（Ｃ）は燃料集合体の平均濃縮度を異にする沸騰水
量原子炉の炉心内部と炉心外周部とにおし九場合の燃焼
度−平均無限増倍率特性線図、第７図（Ｃ）は炉心最外
周部に低濃縮度燃料集合体を配置した場合の燃焼度−平
均無限増倍率特性線図、第８図（ａ）〜（Ｃ）はそれぞ
れ第７図（ａ）〜（Ｃ）に対応する沸騰水量原子炉の炉
心半径−相対出力特性線図を示し、第８図（ａ）は炉心
最外周部に高濃縮度燃料集合体を配置し次場合の炉心半
径−相対出力特性線図、第８図（ｂ）は炉心最外周部に
中濃縮度燃料集合体を配置し九場合の炉心半径−相対出
力特性線図、第８図（→は炉心最外周部に低濃縮度燃料
集合体を配置し九場合の炉心半径−相対出力特性線図、
第９図（ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ第７図および第８図の
（ａ）〜（Ｃ）に対応する沸騰水量原子炉の燃焼度−出
力ピーキング特性線図を示し、第９図（ａ）は炉心最外
周部に高濃縮度燃料集合体を配置し几場合の燃焼度−出
力ピーキング特性線図、第９図（ｂ）は炉心最外周部に
中濃縮度燃料集合体を配置した場合の燃焼度−出力ピー
キング特性線図、第９図（Ｃ）は炉心最外周部に低濃縮
度燃料集合体を配置し九場合の燃焼度−出力ピーキング
特性線図である。 ａ・・・制御棒、１ａ・・・制御棒（調整棒）、２＾・
・・制６Ｌ（１ユノ　　　　　　　　　　６ 詐３聞 ｔイフル増勿フＡｄ＝Ｘ　Ｃｃｓｔｃｔｌｔ）・す′イ
クＩｔＩ　増４＞燃力ｔ＋（（ａＷｄ／ｌ〕軟ｒ　　　
　　　Ｅ（７Ｃ７戚焼本 ｅｏｃｓ　　　　　１１サイア１しキリ１日ｅｏｃｌ　
　　　　’Ｉｙ　Ｉ　ｖイ’ＩｔＬ、　１ｆＪｉＡ第７
回 Ｃ４−） 纂８１ｉ２） （ａ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、濃縮度の異なる複数の燃料集合体により構成され、
   １サイクルごとに濃縮度の低い燃料集合体から順次新燃
   料集合体と交換する沸騰水型原子炉の炉心の炉心構造に
   おいて、初装荷される上記炉心の最外周部に位置して、
   中濃縮度燃料集合体を配置してなることを特徴とする沸
   騰水型原子炉の炉心構造。 ２、特許請求の範囲第１項記載の発明において、前記中
   間濃縮度燃料集合体は、炉心内に配置された濃縮度が異
   なる３種類の燃料集合体のうち濃縮度が最も高い燃料集
   合体と濃縮度が最も低い燃料集合体とを除いた残りの燃
   料集合体である沸騰水量原子炉の炉心構造。 ３、特許請求の範囲第１項の記載において、前記中間濃
   縮度燃料集合体の濃縮度は、炉心の平均濃縮度にほぼ等
   しい沸騰水型原子炉の炉心構造。 ４、濃縮度の異なる複数の燃料集合体を炉心に装荷し、
   １サイクル終了ごとに濃縮度の低い燃料集合体から順次
   新燃料集合体と交換する沸騰水産原子炉の燃料装荷方法
   において、初装荷される上記炉心の最外周部に位置して
   、炉心の平均濃縮度とほぼ等しい濃縮度を有する中濃縮
   度燃料集合体を配置し、かつ濃縮度種類がＮ種類である
   燃料集合体の交換に際し、１サイクル終了ごとに濃縮度
   の低い燃料集合体から順次新燃料集合体と交換する燃料
   集合体の体数を、炉心装荷全燃料集合体数の約１／Ｎと
   することを特徴とする沸騰水型原子炉の燃料装荷方法。 ５、特許請求の範囲第４項記載の発明において、濃縮度
   をほぼ等しくする炉心内部の中濃縮度燃料集合体と炉心
   最外周部の中濃縮度燃料集合体とは、炉心最外周部に装
   荷されている中濃縮度燃料集合体の方が炉心内部に装荷
   されている中濃縮度燃料集合体よりも遅れて新燃料集合
   体と交換される沸騰水型原子炉の燃料装荷方法。 ６、特許請求の範囲第４項または第５項記載の発明にお
   いて、出力運転中に炉心に挿入される断面十字形制御棒
   の周囲には、炉内に装荷される燃料集合体のうち、濃縮
   度の最も低い低濃縮度燃料集合体が常に装荷される沸騰
   水型原子炉の燃料装荷方法。