JPS61210988A - 核燃料集合体 - Google Patents
核燃料集合体Info
- Publication number
- JPS61210988A JPS61210988A JP60050399A JP5039985A JPS61210988A JP S61210988 A JPS61210988 A JP S61210988A JP 60050399 A JP60050399 A JP 60050399A JP 5039985 A JP5039985 A JP 5039985A JP S61210988 A JPS61210988 A JP S61210988A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- nuclear fuel
- assembly
- power distribution
- axial
- 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
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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
- Catalysts (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は原子炉の炉心に装荷される核燃料集合体に関す
る。
る。
従来の核燃料集合体は、ジルカロイ製の被覆管内に燃料
ペレットのスタックを装填−して上部にプレナムチャン
バを形成したう丸で両端を端栓で密封閉鎖した燃料棒か
らなり、集合体を構成する全ての燃料棒の燃料スタック
が集合体内で同一高さレベルにあるため、その軸方向出
力分布は高さ方向中央部で極めて高く、上下両端部では
著しく低いという、中高のカーブを画くものであった。
ペレットのスタックを装填−して上部にプレナムチャン
バを形成したう丸で両端を端栓で密封閉鎖した燃料棒か
らなり、集合体を構成する全ての燃料棒の燃料スタック
が集合体内で同一高さレベルにあるため、その軸方向出
力分布は高さ方向中央部で極めて高く、上下両端部では
著しく低いという、中高のカーブを画くものであった。
このような中高の軸方向出力分布特性を持つ燃料の許容
出力密度は、高′さ方向中間部の最大出力で制限されて
いるため、その平均出力密度は軸方向主力分布特性のピ
ークが大きければ大きいほど低くなって経済性に劣るこ
とになゆ、またピーキングファクタの増大に伴って燃料
棒破損等の危険性が高くなる。
出力密度は、高′さ方向中間部の最大出力で制限されて
いるため、その平均出力密度は軸方向主力分布特性のピ
ークが大きければ大きいほど低くなって経済性に劣るこ
とになゆ、またピーキングファクタの増大に伴って燃料
棒破損等の危険性が高くなる。
軸方向出力分布を平坦化して平均出力密度の上昇により
経済性を高め、且つ燃料棒の安全性を高めた核燃料集合
体を提供することが本発明の課題である。
経済性を高め、且つ燃料棒の安全性を高めた核燃料集合
体を提供することが本発明の課題である。
〔問題点の解決手段とその作用〕 ゛前述の
課題は特許請求の範囲に記載した核燃料集合体によって
達成される。すなわち、本発明に従つって燃料スタック
の軸方向位置を異ならしめた複数種類の燃料棒を備えた
核燃＊！ｌ集合体では、各燃料棒の燃料スタックの高さ
方向中央部が集合体全体としてみた場合に軸方向に分散
されるため、又、実質的な燃料有効長が長くなるため、
集合体の軸方向出力分布特性はピーキングが減少し、な
だらかなカーブに平坦化される。
課題は特許請求の範囲に記載した核燃料集合体によって
達成される。すなわち、本発明に従つって燃料スタック
の軸方向位置を異ならしめた複数種類の燃料棒を備えた
核燃＊！ｌ集合体では、各燃料棒の燃料スタックの高さ
方向中央部が集合体全体としてみた場合に軸方向に分散
されるため、又、実質的な燃料有効長が長くなるため、
集合体の軸方向出力分布特性はピーキングが減少し、な
だらかなカーブに平坦化される。
本発明の実施例を図面と共に説明すれば以下の通りであ
る。
る。
第１図は本発明の核燃料集合体に使用される燃料棒のい
くつかの例を示す縦断面図、第２図は集合体内の燃料配
置の一例を示す横断面配置図、第３図は別の燃料配置例
を示す横断面配置図である。
くつかの例を示す縦断面図、第２図は集合体内の燃料配
置の一例を示す横断面配置図、第３図は別の燃料配置例
を示す横断面配置図である。
第１図において、燃料棒Ａは、燃料ペレットスタック１
ａを被覆管２ａ内に装填してその上部のみにプレナムチ
ャンバ３ａを形成し、該チャンバ３ａｐｉｌζプレナム
コイルばね４ａを配置して被覆管両端を上部端栓５ａお
よび下部端栓６ａで閉鎖してなる従来から一般的な燃料
棒である。
ａを被覆管２ａ内に装填してその上部のみにプレナムチ
ャンバ３ａを形成し、該チャンバ３ａｐｉｌζプレナム
コイルばね４ａを配置して被覆管両端を上部端栓５ａお
よび下部端栓６ａで閉鎖してなる従来から一般的な燃料
棒である。
これに対して燃料棒Ｂは、対応する各部にサフィックス
をｂに置き換えた符号を付して示したように、同様の燃
料スタック１ｂと下部端栓６ｂとの間、すなわち燃料棒
下部のみにプレナムチャンバ３ｂを配置して、燃料棒Ａ
の燃料スタック１ａとは高さ位置の異なるスタック配置
となっている。
をｂに置き換えた符号を付して示したように、同様の燃
料スタック１ｂと下部端栓６ｂとの間、すなわち燃料棒
下部のみにプレナムチャンバ３ｂを配置して、燃料棒Ａ
の燃料スタック１ａとは高さ位置の異なるスタック配置
となっている。
さらに燃料棒Ｃは同様の燃料ペレットスタックＩＣに対
して燃料棒の上下両端にプレナムチャンバ３Ｃと３ｃ’
を配設したものであり、チャンバ３Ｃ内には別のコイル
ばね４ｃ’が配置されている。
して燃料棒の上下両端にプレナムチャンバ３Ｃと３ｃ’
を配設したものであり、チャンバ３Ｃ内には別のコイル
ばね４ｃ’が配置されている。
尚、これら各燃料棒においてプレナムチャンバの実質的
な寸法は、軽水炉用の一般的な寸法の燃料棒で約１０〜
２０ｃｍとするのが適当である。
な寸法は、軽水炉用の一般的な寸法の燃料棒で約１０〜
２０ｃｍとするのが適当である。
このような燃料棒Ａ、Ｂ、Ｃを適宜本数ずつ含んでなる
本発明に従った核燃料集合体の燃料配置の例が第２図と
第３図に示されている。
本発明に従った核燃料集合体の燃料配置の例が第２図と
第３図に示されている。
第２図の実施例では、燃料棒ＡとＢとをモザイク状に配
置して５×５の正方格子配列で束ねることにより軸方向
出力分布の平坦化を果たしている。
置して５×５の正方格子配列で束ねることにより軸方向
出力分布の平坦化を果たしている。
また第３図の実施例では燃料棒Ａ、Ｂ及びＣを用いて図
面上で右下りのストライプパターン状に配置して６×６
の正方格子配列で束ねることにより、軸方向出力分布の
平坦化を果たしている。この場合、逆に左下ゆのストラ
イプパターンに配置した同様の燃料集合体と組合わせて
炉心に装荷するようにしてもよい。
面上で右下りのストライプパターン状に配置して６×６
の正方格子配列で束ねることにより、軸方向出力分布の
平坦化を果たしている。この場合、逆に左下ゆのストラ
イプパターンに配置した同様の燃料集合体と組合わせて
炉心に装荷するようにしてもよい。
集合体内の各種燃料棒の配列はこれら実施例に限定され
るものではなく、集合体を構成する燃料棒の本数と配列
は必要に応じて種々の変形が可能である。
るものではなく、集合体を構成する燃料棒の本数と配列
は必要に応じて種々の変形が可能である。
また燃料棒Ｃについても上下の各プレナムチャンバ３ｃ
、３ｃ’の寸法は同じでなくともよく、上下プレナムチ
ャンバの長さ寸法の比を種々に異ならしめたものを分散
配列して集合体を構成してもよい。
、３ｃ’の寸法は同じでなくともよく、上下プレナムチ
ャンバの長さ寸法の比を種々に異ならしめたものを分散
配列して集合体を構成してもよい。
第４図に従来例との比較として第３図の場合の軸方向出
力分布曲線を示すが、本発明の適用によって従来例のカ
ーブ（イ）から本発明例のカーブ（ロ）に平坦化が果さ
れることが判る。゛〔発明の効果〕 以上に述べた如く、本発明によれば核燃料集合体の炉心
内での軸方向出力分布が平坦化されて出力ビーキング係
数が減少するので、燃料棒自体の安全性の向上と平均出
力密度の上昇が達成でき、この結果、小型炉心で高出力
を得ることができるので経済性が向上し、また軸方向出
力分布の平坦化によって最適出力分布を得ることができ
るので、特に炉心が小型で軸方向ピーキング係数が大き
くなりがちな試験用原子炉に適用して平坦化された出力
分布の照射を達成することが可能である。
力分布曲線を示すが、本発明の適用によって従来例のカ
ーブ（イ）から本発明例のカーブ（ロ）に平坦化が果さ
れることが判る。゛〔発明の効果〕 以上に述べた如く、本発明によれば核燃料集合体の炉心
内での軸方向出力分布が平坦化されて出力ビーキング係
数が減少するので、燃料棒自体の安全性の向上と平均出
力密度の上昇が達成でき、この結果、小型炉心で高出力
を得ることができるので経済性が向上し、また軸方向出
力分布の平坦化によって最適出力分布を得ることができ
るので、特に炉心が小型で軸方向ピーキング係数が大き
くなりがちな試験用原子炉に適用して平坦化された出力
分布の照射を達成することが可能である。
第１図は本発明の核燃料第合体に用いる異種燃料棒の構
成例を示す縦断面図、第２図は本発明の一実施例に係る
燃料配置図、第３図は同じく別の実施例に係る燃料配置
図、第４図は従来例と本発明との比較を示す軸方向出力
分布特性線図である。 Ａ、Ｂ、Ｃ：燃料棒、ｌａ、ｌｂ、ｌｃ：燃料（ペレッ
ト）スタック、２ｍ、２ｂ、２ｃ：被覆管、３ａ、３ｂ
、３ｃ、３ｃ’ ： プレナムチャンバ、４ｍ、４ｂ、
４ｃ、４ｃ’ ： プレナムコイルばね、５ｍ、５ｂ、
５ｃ：上部端栓、６ｍ、６ｂ。 ６Ｃ：下部端栓。 第１図 第４図 線ｔ、１去膚−
成例を示す縦断面図、第２図は本発明の一実施例に係る
燃料配置図、第３図は同じく別の実施例に係る燃料配置
図、第４図は従来例と本発明との比較を示す軸方向出力
分布特性線図である。 Ａ、Ｂ、Ｃ：燃料棒、ｌａ、ｌｂ、ｌｃ：燃料（ペレッ
ト）スタック、２ｍ、２ｂ、２ｃ：被覆管、３ａ、３ｂ
、３ｃ、３ｃ’ ： プレナムチャンバ、４ｍ、４ｂ、
４ｃ、４ｃ’ ： プレナムコイルばね、５ｍ、５ｂ、
５ｃ：上部端栓、６ｍ、６ｂ。 ６Ｃ：下部端栓。 第１図 第４図 線ｔ、１去膚−
Claims (1)
- 被覆管内にプレナムチャンバを介して燃料スタックを装
填してなる燃料棒を複数本束ねてなる核燃料集合体にお
いて、軸方向出力分布の平坦化のために燃料スタックの
軸方向位置を異ならしめた複数種類の燃料棒を備えたこ
とを特徴とする核燃料集合体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60050399A JPS61210988A (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 核燃料集合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60050399A JPS61210988A (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 核燃料集合体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61210988A true JPS61210988A (ja) | 1986-09-19 |
Family
ID=12857794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60050399A Pending JPS61210988A (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 核燃料集合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61210988A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0212087A (ja) * | 1988-04-04 | 1990-01-17 | General Electric Co <Ge> | 沸騰水型原子炉に配置する燃料バンドル集合体 |
-
1985
- 1985-03-15 JP JP60050399A patent/JPS61210988A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0212087A (ja) * | 1988-04-04 | 1990-01-17 | General Electric Co <Ge> | 沸騰水型原子炉に配置する燃料バンドル集合体 |
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