JPS6122288A - 高速増殖炉燃料要素 - Google Patents
高速増殖炉燃料要素Info
- Publication number
- JPS6122288A JPS6122288A JP59142365A JP14236584A JPS6122288A JP S6122288 A JPS6122288 A JP S6122288A JP 59142365 A JP59142365 A JP 59142365A JP 14236584 A JP14236584 A JP 14236584A JP S6122288 A JPS6122288 A JP S6122288A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- pellet
- blanket
- pellets
- fuel element
- 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
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は高速増殖炉燃料要素に係シ、特にその健全性を
向上させるのに好適な高速増殖炉燃料要素に関する。
向上させるのに好適な高速増殖炉燃料要素に関する。
高速増殖炉燃料要素において、核分裂性物質であるセシ
ウム（Ｏｓ）が燃料長手方向に移行して、低温部である
ブランケットペレットとの境界で化合物を形成し燃料被
覆管との間で機械的相互作用（ＦＣＭＩ ； ｐｕｅｌ
（ｌａｄｄｉｎｇ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ■ｎｔｅｒ
ａｃｔｉｏｎ ）を誘発し健全性上の阻害要因となる現
象については、京大炉・核燃料照射挙動基礎専門研究会
の相反らの報告書ＫＵＰＲＩ −Ｔ Ｒ，−２３３１燃
料と被覆管の化学相互作用Ｊ（Ｐ、４１〜Ｐ、４４）に
おいて論じられている。
ウム（Ｏｓ）が燃料長手方向に移行して、低温部である
ブランケットペレットとの境界で化合物を形成し燃料被
覆管との間で機械的相互作用（ＦＣＭＩ ； ｐｕｅｌ
（ｌａｄｄｉｎｇ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ■ｎｔｅｒ
ａｃｔｉｏｎ ）を誘発し健全性上の阻害要因となる現
象については、京大炉・核燃料照射挙動基礎専門研究会
の相反らの報告書ＫＵＰＲＩ −Ｔ Ｒ，−２３３１燃
料と被覆管の化学相互作用Ｊ（Ｐ、４１〜Ｐ、４４）に
おいて論じられている。
本発明の目的は、Ｃ８の化合物に起因するＦ’ＣＮＩを
防止し、健全性を向上させる高速増殖炉燃料要素を提供
することにある。
防止し、健全性を向上させる高速増殖炉燃料要素を提供
することにある。
本発明は、燃料長手方向の低温部すなわちブランケット
ペレット部に移行するＣｓが二酸化ウラン（Ｕ Ｏ！
）とすばやく反応し、化合物（Ｃｓ、Ｕ０４）を形成す
るという報告（上記報告書）に注目し、燃料ペレットに
接するブランケットペレットをＣ８吸着材として積極的
に活用し、他の個所でのＣ８化合物に起因するＦＣＭＩ
の発生を防止すると共に、当該ペレット部でのＦＣＭＩ
発生を防止するため、当該ペレットの外径を小さくシ、
まだその表面積を大きくしたことを特徴とする。
ペレット部に移行するＣｓが二酸化ウラン（Ｕ Ｏ！
）とすばやく反応し、化合物（Ｃｓ、Ｕ０４）を形成す
るという報告（上記報告書）に注目し、燃料ペレットに
接するブランケットペレットをＣ８吸着材として積極的
に活用し、他の個所でのＣ８化合物に起因するＦＣＭＩ
の発生を防止すると共に、当該ペレット部でのＦＣＭＩ
発生を防止するため、当該ペレットの外径を小さくシ、
まだその表面積を大きくしたことを特徴とする。
以下、本発明の一実施例を第１図によ如説明する。本実
施例の高速増殖炉燃料要素は被覆管１内に発熱を主目的
とする燃料ペレット２と核分裂性核種の生産を主目的と
するブランケットペレット３が充填されておシ、燃料ペ
レット２と接する境界面でブランケットペレット３の外
径を燃料ペレット２の外径よりも小さくシ、境界面から
遠ざかるにつれてブランケットペレット３の外径を大き
くした構成である。
施例の高速増殖炉燃料要素は被覆管１内に発熱を主目的
とする燃料ペレット２と核分裂性核種の生産を主目的と
するブランケットペレット３が充填されておシ、燃料ペ
レット２と接する境界面でブランケットペレット３の外
径を燃料ペレット２の外径よりも小さくシ、境界面から
遠ざかるにつれてブランケットペレット３の外径を大き
くした構成である。
主に燃料ペレット２における核分裂によ多発生したＣ８
は、低温部である径方向外側および長手方向ブランケッ
トペレット３側へ移行し、ブランケットペレット３側へ
移行したＣ３は下記反応により化合物ＣＳ ｔ Ｕ ０
４を生成する。
は、低温部である径方向外側および長手方向ブランケッ
トペレット３側へ移行し、ブランケットペレット３側へ
移行したＣ３は下記反応により化合物ＣＳ ｔ Ｕ ０
４を生成する。
２Ｃｓ＋ＵＯ，＋Ｏ，→Ｃ５，ＵＯ。
生成されたＣ５２ＵＯ，０１当量あたシの体積はＵＯ，
の１当量あたυの体積の約３．５倍と大きく、Ｃ８と反
応したブランケットペレット３を膨張させる。また、上
記反応の速度は核分裂によるＣ５生成速度より１００倍
程度大きく、従ってブランケットペレットの上記境界面
から高々数ｍｍのところで捕集される。
の１当量あたυの体積の約３．５倍と大きく、Ｃ８と反
応したブランケットペレット３を膨張させる。また、上
記反応の速度は核分裂によるＣ５生成速度より１００倍
程度大きく、従ってブランケットペレットの上記境界面
から高々数ｍｍのところで捕集される。
本実施例においては、燃料ペレット２と接するブランケ
ットペレット３の外径を、Ｃ８捕集割合の最も高い境界
面側で小さくシ、捕集割合の小さくなる方向に順次大き
くしたことにより、Ｃ５捕集による体積膨張後の局所的
な外径増大を回避し、Ｃ８に起因するＦＣＭＩの発生を
防止することによシ、燃料の健全性を向上させることが
できる。
ットペレット３の外径を、Ｃ８捕集割合の最も高い境界
面側で小さくシ、捕集割合の小さくなる方向に順次大き
くしたことにより、Ｃ５捕集による体積膨張後の局所的
な外径増大を回避し、Ｃ８に起因するＦＣＭＩの発生を
防止することによシ、燃料の健全性を向上させることが
できる。
以下、当該ブランケットペレット３の外径をどの程度小
さくする必要があるかについて検討し、その実現性を明
らかにする。計算を簡単にするため、当該ブランケット
ペレット３の形状を直円錐台とし、高さ、最小外形、最
大外形をそれぞれ、ｈ、Ｄｏ、］）ｃｍとし、燃料要素
から生成される全てのＣｓが当該ペレット３で捕集され
Ｃ８２ＵＯ４を形成した後の体積が高さｈ１外径りの直
円柱と等しくなるとしてＤＯ／Ｄの比を求め、これが過
度に小さくないことを明らかにする。計算に必要なパラ
メタをそれぞれ下記の如く定義する。なお（）内数値は
高速増殖炉燃料要素として一般に考えられているものの
上限相当値を示す。
さくする必要があるかについて検討し、その実現性を明
らかにする。計算を簡単にするため、当該ブランケット
ペレット３の形状を直円錐台とし、高さ、最小外形、最
大外形をそれぞれ、ｈ、Ｄｏ、］）ｃｍとし、燃料要素
から生成される全てのＣｓが当該ペレット３で捕集され
Ｃ８２ＵＯ４を形成した後の体積が高さｈ１外径りの直
円柱と等しくなるとしてＤＯ／Ｄの比を求め、これが過
度に小さくないことを明らかにする。計算に必要なパラ
メタをそれぞれ下記の如く定義する。なお（）内数値は
高速増殖炉燃料要素として一般に考えられているものの
上限相当値を示す。
燃料要素平均燃焼度ＨＢＭｗｄ／ｌ （１５万）燃料
ペレット高さ ｉＨｃｍ （１２０）（要素内総
和） 燃料ペレット内重金属密度；ρｇ／ｃｍ” （９）核分
裂あた多発生エネルギｉ２００ＭｅＶ〜３．２ＸＩＯ−
”ｗ−ｓ／分 裂 アボガドロ数 １６Ｘ１０”Ｃ８２ＵＯ４
１当量あたシ体積； ｆ３．．６ ｃｍ”／当せ核分裂
あたりＣ８生成量 １２Ｘ１０″′８個／分裂以上の定
義よシ、 が得られる。ここで、各パラメタに上記数値を代入し、
当該ブランケットペレット３の高さｈを１ｃｍとすると
、 ＤＯ／Ｄ〜０．９０ となる。実際上は、生成した全てのＣｓが当該ブランケ
ットペレット３部に移行することはなく、従って最大１
０１程度最小外径を小さくしておけば本発明の目的は十
分に達成され、本実施例の実現性は十分であると言える
。
ペレット高さ ｉＨｃｍ （１２０）（要素内総
和） 燃料ペレット内重金属密度；ρｇ／ｃｍ” （９）核分
裂あた多発生エネルギｉ２００ＭｅＶ〜３．２ＸＩＯ−
”ｗ−ｓ／分 裂 アボガドロ数 １６Ｘ１０”Ｃ８２ＵＯ４
１当量あたシ体積； ｆ３．．６ ｃｍ”／当せ核分裂
あたりＣ８生成量 １２Ｘ１０″′８個／分裂以上の定
義よシ、 が得られる。ここで、各パラメタに上記数値を代入し、
当該ブランケットペレット３の高さｈを１ｃｍとすると
、 ＤＯ／Ｄ〜０．９０ となる。実際上は、生成した全てのＣｓが当該ブランケ
ットペレット３部に移行することはなく、従って最大１
０１程度最小外径を小さくしておけば本発明の目的は十
分に達成され、本実施例の実現性は十分であると言える
。
なお、本実施例の如く当該ブランケットペレット３を円
錐台形状に加工するためのコスト上昇が懸念される場合
には、第２図に示す如く当該ブランケットペレット３の
外径を長手方向に一定とした直円柱形状としても、その
外径を燃料ペレット２の外径よシも小さくすることによ
シＣ５に起因するＰＣＭＩを軽減あるいは防止すること
が可能となる。
錐台形状に加工するためのコスト上昇が懸念される場合
には、第２図に示す如く当該ブランケットペレット３の
外径を長手方向に一定とした直円柱形状としても、その
外径を燃料ペレット２の外径よシも小さくすることによ
シＣ５に起因するＰＣＭＩを軽減あるいは防止すること
が可能となる。
さらに、第３図に示す如く該当ブランケットペレット３
０表面に表面積を増加させる加工を施す、あるいは、第
４図ａ、ｂに示す如く、該当ブランケットペレット３に
穴を設けて全表面積を増加させることによシ、当該ブラ
ンケットペレット３に移行してくるＣ８の捕集効率を上
げることが可能となる。
０表面に表面積を増加させる加工を施す、あるいは、第
４図ａ、ｂに示す如く、該当ブランケットペレット３に
穴を設けて全表面積を増加させることによシ、当該ブラ
ンケットペレット３に移行してくるＣ８の捕集効率を上
げることが可能となる。
本発明によれば、高速増殖炉燃料要素内の燃料ペレット
に接するブランケットペレット部におけるＣ８に起因す
るＦＣＭＩを、防止あるいは軽減することが可能となシ
、健全性を向−卜した、あるいは長寿命化を実現する高
速増殖炉燃料要素を得ることができる。
に接するブランケットペレット部におけるＣ８に起因す
るＦＣＭＩを、防止あるいは軽減することが可能となシ
、健全性を向−卜した、あるいは長寿命化を実現する高
速増殖炉燃料要素を得ることができる。
第１図は本発明の好適な一実施例である高速増殖炉燃料
要素の概略縦断面図、第２図、第３図。 第４図はそれぞれ本発明の他の実施例を示す高速増殖炉
燃料要素の概略縦断面図である。
要素の概略縦断面図、第２図、第３図。 第４図はそれぞれ本発明の他の実施例を示す高速増殖炉
燃料要素の概略縦断面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、核分裂による発熱を主目的とする燃料ペレットと、
核分裂性核種の生産を主目的とするブランケットペレッ
トを含む燃料要素において、前記両ペレットが接する境
界面で、前記ブランケットペレットの外径が前記燃料ペ
レットの外径よりも小さいことを特徴とする高速増殖炉
燃料要素。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記燃料ペレット
と接する前記ブランケットペレットの外径を前記境界面
から遠ざかるにつれて大きくしたととを特徴とする高速
増殖炉燃料要素。 ３、特許請求の範囲第１項において、前記燃料ペレット
と接する前記ブランケットペレットの表面積を大きくす
る加工を施したことを特徴とする高速増殖炉燃料要素。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59142365A JPS6122288A (ja) | 1984-07-11 | 1984-07-11 | 高速増殖炉燃料要素 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59142365A JPS6122288A (ja) | 1984-07-11 | 1984-07-11 | 高速増殖炉燃料要素 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6122288A true JPS6122288A (ja) | 1986-01-30 |
Family
ID=15313686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59142365A Pending JPS6122288A (ja) | 1984-07-11 | 1984-07-11 | 高速増殖炉燃料要素 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6122288A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102060816B1 (ko) | 2019-05-28 | 2020-02-11 | 상미에어텍 주식회사 | 공조용 댐퍼 |
-
1984
- 1984-07-11 JP JP59142365A patent/JPS6122288A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102060816B1 (ko) | 2019-05-28 | 2020-02-11 | 상미에어텍 주식회사 | 공조용 댐퍼 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0204288B1 (en) | Fuel assembly | |
| US4645643A (en) | Nuclear fuel assembly containing burnable poison | |
| JPS62130385A (ja) | 増殖炉用燃料要素 | |
| JPS5819592A (ja) | 高速炉の炉心の出力分布平坦化方法とその方法に用いる燃料集合体 | |
| JPS6122288A (ja) | 高速増殖炉燃料要素 | |
| JPS6039195B2 (ja) | 燃料集合体 | |
| JP2742441B2 (ja) | 高速増殖炉炉心 | |
| JPS6055037B2 (ja) | 燃料棒 | |
| JPS5821194A (ja) | 高速増殖炉燃料集合体 | |
| JP2972177B2 (ja) | 熱中性子炉用燃料要素及び燃料集合体 | |
| US4762673A (en) | Burnable poison rod for use in a nuclear reactor | |
| JPS58124985A (ja) | 二重ペレツト内蔵型核燃料棒 | |
| JP2860615B2 (ja) | プルトニウム専焼用燃料集合体 | |
| JPS58129287A (ja) | 核燃料集合体 | |
| JPS58131588A (ja) | 沸騰水型原子炉 | |
| JPS6367873B2 (ja) | ||
| JPS6325593A (ja) | 沸騰水型原子炉 | |
| JPS60238784A (ja) | 燃料集合体 | |
| JPS62182694A (ja) | 沸騰水型原子炉用燃料集合体 | |
| JPS61147184A (ja) | 燃料集合体 | |
| JPS5875092A (ja) | 沸騰水形原子炉 | |
| JPS59102188A (ja) | 燃料集合体 | |
| JPS63172990A (ja) | 沸騰水型原子炉 | |
| JP2000258574A (ja) | 燃料集合体 | |
| JPH0452914B2 (ja) |