JPS62187282A - 燃料集合体 - Google Patents
燃料集合体Info
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- JPS62187282A JPS62187282A JP61029004A JP2900486A JPS62187282A JP S62187282 A JPS62187282 A JP S62187282A JP 61029004 A JP61029004 A JP 61029004A JP 2900486 A JP2900486 A JP 2900486A JP S62187282 A JPS62187282 A JP S62187282A
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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
- 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1騰本型原子炉用燃料集合体に係り、狛に冷
却材沸騰領域と減速材非沸騰領域とを備えた燃料集合体
に関する。
却材沸騰領域と減速材非沸騰領域とを備えた燃料集合体
に関する。
沸騰水型原子炉の炉心部に装荷される燃料集合体は、第
10図に示すように形成されでおり、角筒状のヂせンネ
ルボックス1内に燃料バンドル2が収容される。燃料バ
ンドル2は多数の燃料棒3で図示しない燃料スベーザで
正方格子状に束ねたものである。
10図に示すように形成されでおり、角筒状のヂせンネ
ルボックス1内に燃料バンドル2が収容される。燃料バ
ンドル2は多数の燃料棒3で図示しない燃料スベーザで
正方格子状に束ねたものである。
沸騰水型原子炉の燃料集合体では、一般にヂVンネルボ
ックス1内は、冷却材が沸騰し、冷却材沸騰領域として
形成される。一方、隣接する燃料集合体どの間に形成さ
れる水ギャップは減速材非沸騰領域として形成され、チ
ャンネルボックス1外の減速材は沸騰しない。この水ギ
ャップが存在しないと、燃料集合体は軸方向のボイド率
分布のため、炉心上部で高ボイド率となり、中性子の減
速能が低下して出力密度が下がる。水ギjzツブが存在
すると、炉心上部の実効的なボイド率を下げることがで
き、出力密度低下の問題をある程度改善できる。し外し
、水ギャップの存在だけでは必ずしも充分ではないため
に、燃料集合体の中央部に2本の水棒4を挿入し、この
水棒4内に非沸騰水(減速材)を案内して炉心上部の高
ボイド率化を防止している。
ックス1内は、冷却材が沸騰し、冷却材沸騰領域として
形成される。一方、隣接する燃料集合体どの間に形成さ
れる水ギャップは減速材非沸騰領域として形成され、チ
ャンネルボックス1外の減速材は沸騰しない。この水ギ
ャップが存在しないと、燃料集合体は軸方向のボイド率
分布のため、炉心上部で高ボイド率となり、中性子の減
速能が低下して出力密度が下がる。水ギjzツブが存在
すると、炉心上部の実効的なボイド率を下げることがで
き、出力密度低下の問題をある程度改善できる。し外し
、水ギャップの存在だけでは必ずしも充分ではないため
に、燃料集合体の中央部に2本の水棒4を挿入し、この
水棒4内に非沸騰水(減速材)を案内して炉心上部の高
ボイド率化を防止している。
ところが、水棒4はその金属管内を案内される非沸騰水
量が少なく、また、金属管による中性子の無駄な吸収が
無視できなくなる。また、チャンネルボックス1内は内
圧が高いために脹らみが生じ、f1服したり曲りが生じ
るため、制御棒(図示せず)の挿入・引抜きの際に支障
が生じる恐れがあり、チャンネルボックス1の寿命が損
われる。
量が少なく、また、金属管による中性子の無駄な吸収が
無視できなくなる。また、チャンネルボックス1内は内
圧が高いために脹らみが生じ、f1服したり曲りが生じ
るため、制御棒(図示せず)の挿入・引抜きの際に支障
が生じる恐れがあり、チャンネルボックス1の寿命が損
われる。
チャンネルボックス1の膨1脹や曲りを防ぐために、チ
ャンネルボックス1の肉厚を19クシているが、肉1ワ
を厚くした場合、中性子の無駄な吸収が増える等の問題
があった。
ャンネルボックス1の肉厚を19クシているが、肉1ワ
を厚くした場合、中性子の無駄な吸収が増える等の問題
があった。
この点から、燃料集合体の内部に非沸騰水を積極的に案
内するようにした燃料集合体が開発されている。この燃
料集合体は第11図に示ずように4つの燃料ナブアッセ
ンブリ5に分割されており、各ナブアッセンブリ5問に
非沸騰水を案内する+字状流路6が形成される。各サブ
アッセンブリは小型で角筒状のチャンネルボックス7を
それぞれ備え、ヂャンネルボックス7内に複数の燃料棒
8が収容される。各チャンネルボックス7はパンチング
プレート等の孔あきの結合板9により互いに結合され、
全体として一体化された角筒状の燃料集合体が形成され
る。
内するようにした燃料集合体が開発されている。この燃
料集合体は第11図に示ずように4つの燃料ナブアッセ
ンブリ5に分割されており、各ナブアッセンブリ5問に
非沸騰水を案内する+字状流路6が形成される。各サブ
アッセンブリは小型で角筒状のチャンネルボックス7を
それぞれ備え、ヂャンネルボックス7内に複数の燃料棒
8が収容される。各チャンネルボックス7はパンチング
プレート等の孔あきの結合板9により互いに結合され、
全体として一体化された角筒状の燃料集合体が形成され
る。
この改良された燃料集合体にJ3いては、燃料サブアッ
センブリ5.5間に形成される]−字状流路6に非沸騰
水を積極的に案内することかできるので、燃料集合体の
軸方向のボイド率分布が改善され、炉心上部の高ボイド
率化を防止した優れた改良型燃料集合体となる。
センブリ5.5間に形成される]−字状流路6に非沸騰
水を積極的に案内することかできるので、燃料集合体の
軸方向のボイド率分布が改善され、炉心上部の高ボイド
率化を防止した優れた改良型燃料集合体となる。
しかしながら、この改良型燃料集合体は、チャンネルボ
ックス7の構造が複雑となり、製造コストが高くなる。
ックス7の構造が複雑となり、製造コストが高くなる。
また、各サブアッセンブリ5のチャンネルボックス7の
脹らみは第10図に示すチャンネルボックス7より抑え
られて改善されるが、チャンネルボックス7の脹らみが
なくなるわけではな“く、膨張や中性子照射による曲り
により制御棒の挿入や引抜きが困難となったり、チャン
ネルボックス7の寿命を損ねている。
脹らみは第10図に示すチャンネルボックス7より抑え
られて改善されるが、チャンネルボックス7の脹らみが
なくなるわけではな“く、膨張や中性子照射による曲り
により制御棒の挿入や引抜きが困難となったり、チャン
ネルボックス7の寿命を損ねている。
また、チャンネルボックス7は各燃料集合体毎に4本づ
つ必要となり本数が増加する一方、チせンネル材料め総
量が減少するわけではないので、チIpンネル材による
中性子の無駄な吸収が抑制されない等の問題があった。
つ必要となり本数が増加する一方、チせンネル材料め総
量が減少するわけではないので、チIpンネル材による
中性子の無駄な吸収が抑制されない等の問題があった。
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、燃料
集合体の内部に非沸騰領域を積極的に形成し、炉心上部
の高ボイド率による出力低下を防止するとともに軸方向
の出力分布の平坦化を図るようにした燃料集合体を提供
することを主な目的とする。
集合体の内部に非沸騰領域を積極的に形成し、炉心上部
の高ボイド率による出力低下を防止するとともに軸方向
の出力分布の平坦化を図るようにした燃料集合体を提供
することを主な目的とする。
本発明の他の目的は、チャンネルボックス(サブチャン
ネル管)を薄肉化してもその脹らみ現Φを有効的に防止
し、チャンネルボックスの長寿命化を図り、制御棒の挿
入・引抜きがスムーズに案内される燃料集合体を提供す
るにある。
ネル管)を薄肉化してもその脹らみ現Φを有効的に防止
し、チャンネルボックスの長寿命化を図り、制御棒の挿
入・引抜きがスムーズに案内される燃料集合体を提供す
るにある。
本発明のさらに他の目的はチャンネルボックス製造が容
易で、製造コストを安価にすることができる燃料集合体
を提供することである。
易で、製造コストを安価にすることができる燃料集合体
を提供することである。
(発明の概要〕
本発明に係る燃料集合体は、複数の燃料棒を円筒状のサ
ブチャンネル管内に収容して燃料サブアッレンブリを構
成し、上記燃料リブアッセンブリを複数個束ねて筒状体
を形成し、前記サブチャンネル管内を冷1]材沸騰領域
に、上記サブチャンネル管の外側を減速材非沸騰領域に
それぞれ形成したことを特徴とするものである。
ブチャンネル管内に収容して燃料サブアッレンブリを構
成し、上記燃料リブアッセンブリを複数個束ねて筒状体
を形成し、前記サブチャンネル管内を冷1]材沸騰領域
に、上記サブチャンネル管の外側を減速材非沸騰領域に
それぞれ形成したことを特徴とするものである。
以下、本発明に係る燃料集合体の一実施例について添付
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
第1図は高転換バーナ型や高燃焼[なの洲騰水型原子炉
に適した本発明の燃料集合体の第1実施例を示すもので
、この燃料集合体10は複数、図示例では3 X 3
Fli!列、R19個の燃E ナブアッセンブリ11を
組み立てたものである。これらのサブアッヒンブリ11
−はチャンネルスベー1y12に侃に’iされ、全体の
外径が角筒状の燃料集合体10の筒状アッセンブリが一
体的に構成される。燃料サブアッセンブリ11はサブチ
IIンネルボックスとして円筒状のナブヂャンネル管1
3を備え、リブチVンネル管13内にサブ燃料バンドル
14が収容される。サブ燃料バンドル14は既に開発さ
れている新型転換炉の燃料バンドルと類似するもので、
例えば7本の燃料棒15をバンドルスベーリ(図示「ず
)′で束ねて構成される。サブ燃料バンドル14はそれ
ぞれサブチャンネル管13から独立して取扱うことがで
き、サブチャンネル管13内が冷却材の沸騰領域Aとし
て形成される。
に適した本発明の燃料集合体の第1実施例を示すもので
、この燃料集合体10は複数、図示例では3 X 3
Fli!列、R19個の燃E ナブアッセンブリ11を
組み立てたものである。これらのサブアッヒンブリ11
−はチャンネルスベー1y12に侃に’iされ、全体の
外径が角筒状の燃料集合体10の筒状アッセンブリが一
体的に構成される。燃料サブアッセンブリ11はサブチ
IIンネルボックスとして円筒状のナブヂャンネル管1
3を備え、リブチVンネル管13内にサブ燃料バンドル
14が収容される。サブ燃料バンドル14は既に開発さ
れている新型転換炉の燃料バンドルと類似するもので、
例えば7本の燃料棒15をバンドルスベーリ(図示「ず
)′で束ねて構成される。サブ燃料バンドル14はそれ
ぞれサブチャンネル管13から独立して取扱うことがで
き、サブチャンネル管13内が冷却材の沸騰領域Aとし
て形成される。
一方、チャンネルスペーサ12は、燃料集合体10の軸
方向に適当な間隔をおいて複数個配置され、外周部に外
側に向って開口する円弧状の保持部12aが、中央部に
円筒状(1−−ラス状)の保持部12bがそれぞれ形成
される。各保持部12a、12b内にサブチャンネル管
13が内接して保持される。各保持部12a、12bは
隣接する保持部との外接部が溶接にて固定され補強され
る一方、互いに隣接づる4つの保持部により画成される
菱形類似のスペースには棒状物質挿入管17が溶接等に
より固定される。
方向に適当な間隔をおいて複数個配置され、外周部に外
側に向って開口する円弧状の保持部12aが、中央部に
円筒状(1−−ラス状)の保持部12bがそれぞれ形成
される。各保持部12a、12b内にサブチャンネル管
13が内接して保持される。各保持部12a、12bは
隣接する保持部との外接部が溶接にて固定され補強され
る一方、互いに隣接づる4つの保持部により画成される
菱形類似のスペースには棒状物質挿入管17が溶接等に
より固定される。
棒状物質挿入管17の中には、水排除棒や棒状中性子吸
収棒(クラスタ型制御棒)が必要に応じて配設され、挿
抜可能な構成とすることができる。
収棒(クラスタ型制御棒)が必要に応じて配設され、挿
抜可能な構成とすることができる。
また、棒状物質挿入管17は燃料集合体全体を一括して
取扱うときの取扱案内管とすることもできる。燃F1東
合体10の取扱いには中央のサブチャンネル管13を利
用することもできる。
取扱うときの取扱案内管とすることもできる。燃F1東
合体10の取扱いには中央のサブチャンネル管13を利
用することもできる。
また、チャンネルスペーサ−12の外向は、外周に配列
されIζサブチャンネル管同士を結ぶ外接二点鎖線Cを
はみ出さないように考虞されており、燃料集合体10を
原子炉の炉心部に挿入したり、引広くとき、サブチャン
ネル管13の外面は挿脱案内部として形成される。Jな
わち、燃料集合体10は、そのサブチャンネル管の外面
が隣合う燃料集合体と接することにより、自ら位置決め
される。そして、燃料集合体10のサブチャンネル管1
3相互間は、チャンネルスペーサ12の肉厚分だけ互い
に離間され、各サブチャンネル管13の外側に減速材の
非沸騰領域13が形成される。
されIζサブチャンネル管同士を結ぶ外接二点鎖線Cを
はみ出さないように考虞されており、燃料集合体10を
原子炉の炉心部に挿入したり、引広くとき、サブチャン
ネル管13の外面は挿脱案内部として形成される。Jな
わち、燃料集合体10は、そのサブチャンネル管の外面
が隣合う燃料集合体と接することにより、自ら位置決め
される。そして、燃料集合体10のサブチャンネル管1
3相互間は、チャンネルスペーサ12の肉厚分だけ互い
に離間され、各サブチャンネル管13の外側に減速材の
非沸騰領域13が形成される。
さらに、燃料集合体10は外周側に網状fl(図示せず
)を被せることもできる。その際、燃Fl集合体10の
制御棒摺!F!J1部は網状ではなく、なめらかな板状
金属面とする必要がある。
)を被せることもできる。その際、燃Fl集合体10の
制御棒摺!F!J1部は網状ではなく、なめらかな板状
金属面とする必要がある。
このようにして、燃料集合体10はサブチャンネル管1
3内が沸騰領域Aに、各サブチャンネル管13聞の間隙
が非沸騰領域Bにそれぞれ構成され、燃料集合体10の
内部に充分な非沸騰領域Bが形成される。このため、燃
料集合体10の内部への非沸騰減速材の導入が充分かつ
スムーズに行なわれる。この結果、第2図に実線aで示
すように炉心の軸方向に沿う実効的なボイド率分布曲線
が、従来の破線で示す実効的なボイド率分布曲線より改
善され、炉心上部のボイド率が低下せしめられる。
3内が沸騰領域Aに、各サブチャンネル管13聞の間隙
が非沸騰領域Bにそれぞれ構成され、燃料集合体10の
内部に充分な非沸騰領域Bが形成される。このため、燃
料集合体10の内部への非沸騰減速材の導入が充分かつ
スムーズに行なわれる。この結果、第2図に実線aで示
すように炉心の軸方向に沿う実効的なボイド率分布曲線
が、従来の破線で示す実効的なボイド率分布曲線より改
善され、炉心上部のボイド率が低下せしめられる。
この結果、沸騰水型原子炉の炉心の軸方向に沿う線出力
密度分布は第3図に実線Cで示すように表わされ、破線
dで示される従来の線出力密度より、軸方向の分布が一
様化され、平坦化される。
密度分布は第3図に実線Cで示すように表わされ、破線
dで示される従来の線出力密度より、軸方向の分布が一
様化され、平坦化される。
したがって、ボイドによる炉心上部(燃料集合体上部)
の炉出力が低下するのを抑えることができる。
の炉出力が低下するのを抑えることができる。
次に本発明に係る燃料集合体の第2実施例を第4図を参
照して説明する。第1図に示される燃料集合体と同一部
材には同じ符号を何し、説明を省略する。
照して説明する。第1図に示される燃料集合体と同一部
材には同じ符号を何し、説明を省略する。
第4図に示された燃料集合体10Aは高転換バーナ型原
子炉に適したもので、7個の燃料サブアッセンブリ11
を備え、全体として六角筒状に構成される。サブアッセ
ンブリ11は第1図に示すものと同様、サブ燃料バンド
ル14を収容した円筒状のサブチャンネル管(サブチ1
1ンネルボツクス)13を備え′Cおり、上記1ナブチ
Vンネル管13は図示しないヂレンネルスペーサに保持
される。
子炉に適したもので、7個の燃料サブアッセンブリ11
を備え、全体として六角筒状に構成される。サブアッセ
ンブリ11は第1図に示すものと同様、サブ燃料バンド
ル14を収容した円筒状のサブチャンネル管(サブチ1
1ンネルボツクス)13を備え′Cおり、上記1ナブチ
Vンネル管13は図示しないヂレンネルスペーサに保持
される。
上記燃料集合体10△は外周部に各円筒状サブチャンネ
ル管13を束ねる網状筒20が配置されており、この網
状1i20は燃料集合体10Aを原子炉の炉心部に挿入
したり、抜出するときの18動部を形成している。網状
筒20に内接するように、燃料サブアッセンブリ11の
サブチャンネル管13.13の間に棒状物質挿入管21
が配置される。
ル管13を束ねる網状筒20が配置されており、この網
状1i20は燃料集合体10Aを原子炉の炉心部に挿入
したり、抜出するときの18動部を形成している。網状
筒20に内接するように、燃料サブアッセンブリ11の
サブチャンネル管13.13の間に棒状物質挿入管21
が配置される。
棒状物質挿入管21は第1図に示ずものと同じように水
排除棒や中性子吸収棒を必要に応じて案内するようにな
っている。
排除棒や中性子吸収棒を必要に応じて案内するようにな
っている。
しかして、この燃料集合体10Aは、燃料1Jブアツセ
ンブリ11内が冷却材の沸騰領biAどして、また各燃
料サブアッセンブリ11.11の間が減速材の非沸騰領
域Bとしてそれぞれ形成され、しかし、サブアッセンブ
リ11のサブチャンネル管間に形成される減速材の非沸
騰領域Bが狭いため、高転換バーナ型原子炉に適してい
る。しかし、燃料集合体10A内に減速材の非沸騰領域
Bが形成されるため、燃料集合体10Aは炉心の軸方向
に沿う炉出力分布の平坦化に大きく寄与し、炉心上部の
出力低下を防ぐことができる。
ンブリ11内が冷却材の沸騰領biAどして、また各燃
料サブアッセンブリ11.11の間が減速材の非沸騰領
域Bとしてそれぞれ形成され、しかし、サブアッセンブ
リ11のサブチャンネル管間に形成される減速材の非沸
騰領域Bが狭いため、高転換バーナ型原子炉に適してい
る。しかし、燃料集合体10A内に減速材の非沸騰領域
Bが形成されるため、燃料集合体10Aは炉心の軸方向
に沿う炉出力分布の平坦化に大きく寄与し、炉心上部の
出力低下を防ぐことができる。
第5図は燃料集合体10Bの第3実施例を示すものであ
る。
る。
この燃料集合体10Bは4個の燃料→ノ“ブアツセンブ
リ11を組み合せて菱形筒状に構成したものである。燃
料集合体10Gは、より多数の燃料ナブアツセンブリを
組み合せることにより、外形が大菱形の筒状体とするこ
ともできる。
リ11を組み合せて菱形筒状に構成したものである。燃
料集合体10Gは、より多数の燃料ナブアツセンブリを
組み合せることにより、外形が大菱形の筒状体とするこ
ともできる。
第6図は燃料集合体の第4実施例を示したものである。
この実施例に示された燃料集合体10Gは3個の燃料!
少ブアツセンブリ11を組み合せて三角筒状に構成した
ものである。
少ブアツセンブリ11を組み合せて三角筒状に構成した
ものである。
ざらに、6個の燃料サブアッセンブリ23を組み合ばて
、第7図に示すように三角筒状の燃料集合体10Dを構
成してもよい。燃料サブアッセンブリ23は円筒状のナ
ブチせンネル管(サブチ1シンネルボックス)24内に
収容されたサブ燃料バンドル25を備えている。サブ燃
料バンドル25は多数、例えば12木の燃料棒15を図
示しないバンドルスペーサで束ねて正方格子状に配置し
たものであり、サブ燃料バンドル25のコーナ部にバン
ドルスペーサを保持するスペーサ保持棒26が配設され
る。
、第7図に示すように三角筒状の燃料集合体10Dを構
成してもよい。燃料サブアッセンブリ23は円筒状のナ
ブチせンネル管(サブチ1シンネルボックス)24内に
収容されたサブ燃料バンドル25を備えている。サブ燃
料バンドル25は多数、例えば12木の燃料棒15を図
示しないバンドルスペーサで束ねて正方格子状に配置し
たものであり、サブ燃料バンドル25のコーナ部にバン
ドルスペーサを保持するスペーサ保持棒26が配設され
る。
第8図は燃料集合体の第6実施例を示すものである。
この実施例に示された燃料集合体101Eは2×2配列
された4個の円筒状燃料サブアッセンブリ30を備え、
各燃料サブアッセンブリ30の中央に形成される空隙に
小さな角筒状あるいは円筒状の中央燃Fl +yブアッ
センブリ31が組み込まれる。
された4個の円筒状燃料サブアッセンブリ30を備え、
各燃料サブアッセンブリ30の中央に形成される空隙に
小さな角筒状あるいは円筒状の中央燃Fl +yブアッ
センブリ31が組み込まれる。
41[!Jの燃料サブアッセンブリ30の外周部は網状
筒32で束ねられ、全体として正方形の角部状燃料集合
体10E/fi構成される。燃料集合体10Eの制御棒
摺動部は必要に応じて孔のないなめらかな金属面として
もよい。
筒32で束ねられ、全体として正方形の角部状燃料集合
体10E/fi構成される。燃料集合体10Eの制御棒
摺動部は必要に応じて孔のないなめらかな金属面として
もよい。
燃料サブアッセンブリ30は円筒状のザブチャンネル管
33内にサブ燃料バンドル34が収容ざれる。サブ燃料
バンドル34は例えば18木の燃料棒15をバンドルス
ペーサ(図示Uず)で束ねたものである。
33内にサブ燃料バンドル34が収容ざれる。サブ燃料
バンドル34は例えば18木の燃料棒15をバンドルス
ペーサ(図示Uず)で束ねたものである。
また、中央燃料サブアッセンブリ31は角筒状のチャン
ネルボックス35内に4本の燃料棒15がバンドルスペ
ーサ(図示Uず)を介して収容される。なお、符号36
は棒状物質挿入菅である。
ネルボックス35内に4本の燃料棒15がバンドルスペ
ーサ(図示Uず)を介して収容される。なお、符号36
は棒状物質挿入菅である。
上記第6実施例に示された燃料集合体10m”も、燃料
1プブアッセンブリ30.31内が冷却材の沸騰領域A
として、燃料サブアッセンブリ30.31の間の空間が
減速材の非沸騰領IIi!Bとして形成される。
1プブアッセンブリ30.31内が冷却材の沸騰領域A
として、燃料サブアッセンブリ30.31の間の空間が
減速材の非沸騰領IIi!Bとして形成される。
また、第9図は本発明に係る燃料集合体の第7実施例を
示すものである。
示すものである。
この燃料集合体101:も第8図に示ずものと同様2×
2配列の4個の円筒状燃料サブアッセンブリ40が備え
られ、各燃料リーブアッセンブリ40間の中央空隙には
四角筒状(あるいは円筒状)の中央撚f31 +)ブア
ッセンブリ41が収容される。この中央燃料サブアッセ
ンブリ41には例えば9木の燃料棒15が正方格子状に
配列されて収容される。
2配列の4個の円筒状燃料サブアッセンブリ40が備え
られ、各燃料リーブアッセンブリ40間の中央空隙には
四角筒状(あるいは円筒状)の中央撚f31 +)ブア
ッセンブリ41が収容される。この中央燃料サブアッセ
ンブリ41には例えば9木の燃料棒15が正方格子状に
配列されて収容される。
一方、4個の燃料り゛ブアッセンブリ40は円筒状のサ
ブチャンネル管(1ナブチセンネルボツクス)42内に
ザブ燃料バンドル43か収容される。サブ燃料バンドル
43は例えば36本の燃料棒15と中心の1本の水棒(
非沸騰減速材)45とを図示しないバンドルスペーサで
束ねて構成される。
ブチャンネル管(1ナブチセンネルボツクス)42内に
ザブ燃料バンドル43か収容される。サブ燃料バンドル
43は例えば36本の燃料棒15と中心の1本の水棒(
非沸騰減速材)45とを図示しないバンドルスペーサで
束ねて構成される。
このサブ燃料バンドル43は第1〜第6実施例に示した
ものより大きく、1ナブ燃料バンドル43内にも非情l
Il減速材の不足が生じる恐れがあるため、水棒45が
介装される。この水棒45は図示しないバンドルスペー
サの保持にも利用される。
ものより大きく、1ナブ燃料バンドル43内にも非情l
Il減速材の不足が生じる恐れがあるため、水棒45が
介装される。この水棒45は図示しないバンドルスペー
サの保持にも利用される。
また、この燃料集合体10Fは、4ffυの燃i+lリ
ーブアッセンブリ40./10間の外周側凹部に三角形
の角筒状体としてのチャンネルボックス46が収容され
、このチャンネルボックス46内に棒状物質47が収納
される。棒状物質47はクラスタ型制御棒(中性子吸収
棒)、水排除棒あるいは燃料棒であり、燃料集合体10
Fの周辺凹部の空間が有効的に利用される。チャンネル
ボックス46は燃料集合体10Fの外周側に膨出する円
弧状の脹らみを外側に備えていることが望ましい。
ーブアッセンブリ40./10間の外周側凹部に三角形
の角筒状体としてのチャンネルボックス46が収容され
、このチャンネルボックス46内に棒状物質47が収納
される。棒状物質47はクラスタ型制御棒(中性子吸収
棒)、水排除棒あるいは燃料棒であり、燃料集合体10
Fの周辺凹部の空間が有効的に利用される。チャンネル
ボックス46は燃料集合体10Fの外周側に膨出する円
弧状の脹らみを外側に備えていることが望ましい。
ところで、第1実施例から第7実施例に示された燃料集
合体は円筒状の燃料サブアッセンブリ11.23.30
.40を組み合せたもので、燃料サブアッセンブリ11
.23.30.40を構成するサブチャンネル管(チャ
ンネルボックス)13.24,33.42は円筒状に構
成され、従来のような角筒状のチャンネルボックスが用
いられない。リブチャンネル管内/ は円管であるため製造が容易であり、しかも脹らみ現象
が生じないので、サブチャンネル管の薄肉化を図ること
ができ、ジルカロイ等の管材お1を有効的に利用できる
。
合体は円筒状の燃料サブアッセンブリ11.23.30
.40を組み合せたもので、燃料サブアッセンブリ11
.23.30.40を構成するサブチャンネル管(チャ
ンネルボックス)13.24,33.42は円筒状に構
成され、従来のような角筒状のチャンネルボックスが用
いられない。リブチャンネル管内/ は円管であるため製造が容易であり、しかも脹らみ現象
が生じないので、サブチャンネル管の薄肉化を図ること
ができ、ジルカロイ等の管材お1を有効的に利用できる
。
これに対し、角筒状のチャンネルボックスは内圧が外圧
より高くなると、チャンネルボックスの角筒辺部分が外
側に向って脹らみ、円管に近づき、種々の不都合が生ず
る。
より高くなると、チャンネルボックスの角筒辺部分が外
側に向って脹らみ、円管に近づき、種々の不都合が生ず
る。
一方、各実施例で示された燃料集合体は、複数の円筒状
のサブチャンネル管13.24.33゜42をチャンネ
ルスペーサで束ねて構成され、各サブチャンネル管はそ
れぞれ独立しており、しかも各サブチャンネル管は円管
構造であるため横断面が小さいので、燃料集合体の曲り
が抑制される。
のサブチャンネル管13.24.33゜42をチャンネ
ルスペーサで束ねて構成され、各サブチャンネル管はそ
れぞれ独立しており、しかも各サブチャンネル管は円管
構造であるため横断面が小さいので、燃料集合体の曲り
が抑制される。
一般に、チャンネルボックスの曲りは、横断面が大ぎい
ほど大きく、また高速中性子束分布の勾配や材料の金属
学的性質の微少な差異に左右される。従来の角筒状チャ
ンネルボックスは、2枚のジルカロイ板を口字状に折曲
し、その後突き合せ溶接することにより作られるが、両
ジルカロイ板の金属学的性質の僅かな差異によって延び
に差異が生じ、曲りの原因となっている。
ほど大きく、また高速中性子束分布の勾配や材料の金属
学的性質の微少な差異に左右される。従来の角筒状チャ
ンネルボックスは、2枚のジルカロイ板を口字状に折曲
し、その後突き合せ溶接することにより作られるが、両
ジルカロイ板の金属学的性質の僅かな差異によって延び
に差異が生じ、曲りの原因となっている。
以上に述べたように本発明に係る燃料集合体は、リブチ
ャンネル管内に冷却材沸騰領域を、リッヂ1シンネル管
の外側に減速材非沸騰領域をそれぞれ形成し、燃料集合
体内に非沸騰領域を確保したので、炉心上部の実効的な
ボイド率を低減さぜることができ、炉心の軸方向に沿う
炉出力分布を平坦化し、炉出力の低下を防止することが
できる。
ャンネル管内に冷却材沸騰領域を、リッヂ1シンネル管
の外側に減速材非沸騰領域をそれぞれ形成し、燃料集合
体内に非沸騰領域を確保したので、炉心上部の実効的な
ボイド率を低減さぜることができ、炉心の軸方向に沿う
炉出力分布を平坦化し、炉出力の低下を防止することが
できる。
また、燃料リーブアッセンブリのザブデセンネル管は円
筒状の円管であるので製造が容易で¥I造ロコス1〜安
価であるとともに、圧力差による膨張を有効的に防止で
きるから、サブチャンネル管の艮スを白化や薄肉化を図
ることができ、材料を有効的に利用することができる。
筒状の円管であるので製造が容易で¥I造ロコス1〜安
価であるとともに、圧力差による膨張を有効的に防止で
きるから、サブチャンネル管の艮スを白化や薄肉化を図
ることができ、材料を有効的に利用することができる。
第1図は本発明に係る燃料集合体の第1実施例を示す平
断面図、第2図は本発明に係る燃料集合体による炉心の
軸方向の実効的なボイド率分布を、非沸騰減速材の導入
が不充分な従来の燃料集合体ににる軸方向ボイド率分布
と比較して示す図、第3図は本発明に係る燃料集合体に
よる炉心の軸方向線出力密度分布を従来の燃料集合体に
よる炉心の軸方向線出力密度分布と比較して示す図、第
4図から第9図は本発明に係る燃料集合体の第2実施例
から第7実滴例をそれぞれ示す図、第10図は従来の角
筒状燃料集合体を示ず平断面図、第11図は改良された
従来の燃料集合体を示ず平断面図である。 10、10A 〜10 F・・・燃11集合体、11゜
23.30.30・・・燃料サブアッセンブリ、12・
・・チャンネルスベーIJ″、13.24,33.42
・・・サブチャンネル管、14.25.34.43・・
・ナブ燃料バンドル、15・・・燃料棒、17.21゜
36・・・棒状物質挿入管、A・・・冷W材沸騰領域、
B・・・減速材非沸騰領域、20・・・網状筒、26・
・・スペーザ保持棒、41・・・中央燃料1ノブアツ廿
ンブリ、46・・・チャンネルボックス、47・・・棒
状物質。 出願人代理人 波 多 野 久$f区 茶2旧 [炉lしの軸方向長さく高ざ) 1端革3
回 第4図 第5回 蔓6図 羊7圓 羊9目
断面図、第2図は本発明に係る燃料集合体による炉心の
軸方向の実効的なボイド率分布を、非沸騰減速材の導入
が不充分な従来の燃料集合体ににる軸方向ボイド率分布
と比較して示す図、第3図は本発明に係る燃料集合体に
よる炉心の軸方向線出力密度分布を従来の燃料集合体に
よる炉心の軸方向線出力密度分布と比較して示す図、第
4図から第9図は本発明に係る燃料集合体の第2実施例
から第7実滴例をそれぞれ示す図、第10図は従来の角
筒状燃料集合体を示ず平断面図、第11図は改良された
従来の燃料集合体を示ず平断面図である。 10、10A 〜10 F・・・燃11集合体、11゜
23.30.30・・・燃料サブアッセンブリ、12・
・・チャンネルスベーIJ″、13.24,33.42
・・・サブチャンネル管、14.25.34.43・・
・ナブ燃料バンドル、15・・・燃料棒、17.21゜
36・・・棒状物質挿入管、A・・・冷W材沸騰領域、
B・・・減速材非沸騰領域、20・・・網状筒、26・
・・スペーザ保持棒、41・・・中央燃料1ノブアツ廿
ンブリ、46・・・チャンネルボックス、47・・・棒
状物質。 出願人代理人 波 多 野 久$f区 茶2旧 [炉lしの軸方向長さく高ざ) 1端革3
回 第4図 第5回 蔓6図 羊7圓 羊9目
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、複数の燃料棒を円筒状のサブチャンネル管内に収容
して燃料サブアッセンブリを構成し、上記燃料サブアッ
センブリを複数個束ねて筒状アッセンブリを形成し、前
記サブチャンネル管内を冷却材沸騰領域に、上記サブチ
ャンネル管の外側を減速材非沸騰領域にそれぞれ形成し
たことを特徴とする燃料集合体。 2、隣接するサブチャンネル管の間に棒状物質挿入管を
配設し、上記棒状物質挿入管内に、棒状中性子吸収材、
水排除棒、燃料棒等の物質を配置した特許請求の範囲第
1項に記載の燃料集合体。 3、束ねられた複数のサブチャンネル管の外周部に網状
筒が被せられた特許請求の範囲第1項に記載の燃料集合
体。 4、束ねられた複数のサブチャンネル管の外周部のうち
、制御棒の摺面側に金属板を配設し、残りの部分に網状
金属を配置した特許請求の範囲第1項に記載の燃料集合
体。 5、束ねられた複数個の燃料サブアッセンブリは外形が
正三角形、四角形、菱形あるいは六角形等の筒状体を構
成するように配列された特許請求の範囲第1項に記載の
燃料集合体。 6、隣合うサブチャンネル管の間には、減速材の横流れ
を許容する空隙が形成された特許請求の範囲第1項に記
載の燃料集合体。 7、直径がほぼ等しい燃料サブアッセンブリを3×3配
列で9個設け、中央の燃料サブアッセンブリ周りの空間
に棒状中性子吸収材や水排除棒などの棒状物質を出し入
れ自在に案内する棒状物質挿入管を設けた特許請求の範
囲第1項に記載の燃料集合体。 8、束ねられたサブチャンネル管の外周部に形成される
凹部に角筒状体を配設し、この角筒状体内に棒状中性子
吸収材、水排除棒、燃料棒などの棒状物質を配置した特
許請求の範囲第1項に記載の燃料集合体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61029004A JPS62187282A (ja) | 1986-02-14 | 1986-02-14 | 燃料集合体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61029004A JPS62187282A (ja) | 1986-02-14 | 1986-02-14 | 燃料集合体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62187282A true JPS62187282A (ja) | 1987-08-15 |
Family
ID=12264254
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61029004A Pending JPS62187282A (ja) | 1986-02-14 | 1986-02-14 | 燃料集合体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62187282A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0387784A (ja) * | 1989-06-30 | 1991-04-12 | Honda Motor Co Ltd | 二輪車のライディングシミュレーション装置 |
EP2306464A1 (en) * | 2009-09-30 | 2011-04-06 | Areva NP | Module for forming a nuclear fuel assembly and nuclear fuel assembly formed of a plurality of such modules |
-
1986
- 1986-02-14 JP JP61029004A patent/JPS62187282A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0387784A (ja) * | 1989-06-30 | 1991-04-12 | Honda Motor Co Ltd | 二輪車のライディングシミュレーション装置 |
EP2306464A1 (en) * | 2009-09-30 | 2011-04-06 | Areva NP | Module for forming a nuclear fuel assembly and nuclear fuel assembly formed of a plurality of such modules |
US8861671B2 (en) | 2009-09-30 | 2014-10-14 | Areva Np | Module for forming a nuclear fuel assembly and corresponding nuclear fuel assembly |
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