JPS62198790A - Nuclear fuel aggregate - Google Patents
Nuclear fuel aggregateInfo
- Publication number
- JPS62198790A JPS62198790A JP61040799A JP4079986A JPS62198790A JP S62198790 A JPS62198790 A JP S62198790A JP 61040799 A JP61040799 A JP 61040799A JP 4079986 A JP4079986 A JP 4079986A JP S62198790 A JPS62198790 A JP S62198790A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- water box
- orifice
- coolant
- flow
- 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
- 239000003758 nuclear fuel Substances 0.000 title claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 56
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 18
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 12
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 4
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 4
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は核燃料集合体、特にウォータボックスを存する
沸騰水型原子炉用核燃料集合体（以下、ウォータボック
ス型ＢＷＲ燃料集合体と略記する）における上記ウォー
タボックスに改良を加えたＢＷＲ燃料集合体に関するも
のである。Detailed Description of the Invention (Industrial Field of Application) The present invention relates to nuclear fuel assemblies, particularly nuclear fuel assemblies for boiling water reactors having a water box (hereinafter abbreviated as water box type BWR fuel assemblies). This invention relates to a BWR fuel assembly that is an improved version of the water box described above.
（従来の技術）
ウォータボックス型ＢＷＲ燃料集合体は第３図に示すよ
うに多数の燃料棒（１）が軸方向に並列集束され、上下
のタイブレート（図示せず）と途中のスペーサ（図示せ
ず）によって保持されてチャンネルボックス（３）内に
収納された構造からなっており、燃料棒の集束群内にこ
れを分割区画するようにしてウォータボックス（２）が
挿入されて、チャンネルボックス内及びウォータボック
ス内に冷却水が通されている。(Prior art) As shown in Fig. 3, in a water box type BWR fuel assembly, a large number of fuel rods (1) are bundled in parallel in the axial direction, with upper and lower tie plates (not shown) and spacers (not shown) in the middle. The water box (2) is inserted into the focused group of fuel rods so as to divide it into sections, and the water box (2) is held in the channel box (3). Cooling water is passed through the water box.
そして、かかる燃料集合体においては、同集合体の核設
計の観点から集合体中央での中性子の減速効果を高める
ためにウォータボックス内ではボイドが住じないよう十
分な冷却材を確保しなければならないが、本来、冷却材
は燃料棒の除熱に多く用いるのが有効であることから必
要以上の冷却材がウォータボックス内に流れ込まないよ
うに、通常ウォータボックスの出入口に第４図、第５図
に示す如くオリフィス（４）が付けられている。In such a fuel assembly, in order to enhance the neutron moderation effect at the center of the assembly, from the nuclear design point of view, it is necessary to secure sufficient coolant to prevent voids from living in the water box. However, since it is effective to use a large amount of coolant to remove heat from the fuel rods, in order to prevent more coolant than necessary from flowing into the water box, there is usually a As shown in the figure, an orifice (4) is provided.
しかし、第４図、′ＩＪＪ５図の如くオリフィスが単な
るオリフィスでは原子炉運転時における冷却材喪失事故
（ＬＯＣＡ）時に緊急冷却系統（ＥＣＣ８）の冷却水流
路として有効に活用することができないという問題があ
る。However, if the orifice is just a simple orifice as shown in Figure 4 and 'IJJ5, there is a problem that it cannot be effectively used as a cooling water flow path for the emergency cooling system (ECC8) in the event of a loss of coolant accident (LOCA) during reactor operation. be.
即ち、ＢＷＲのＬＯＣＡ時には炉心を冷却するためにＥ
ＣＣ５が作動するが、８×８又は９×９配置の従来のＢ
ＷＲ燃料集合体ではチャンネル内を吹き上げる蒸気によ
る燃料上部のタイプレートでのＣＣＦＬ効果（炉心へ流
水する流れが制限されること）のため、ＥＣＣ５水のチ
ャンネル内流入が妨げられる。In other words, during BWR LOCA, E is used to cool the core.
CC5 works, but conventional B in 8x8 or 9x9 configuration
In a WR fuel assembly, ECC5 water is prevented from flowing into the channel due to the CCFL effect (restriction of the flow of water to the reactor core) at the tie plate above the fuel due to steam blowing up in the channel.
これは第６図にも示すように平均出力バンドル（イ）で
は上方より下方へ流れるＥＣＣ５水の流入に対し大して
妨げにはならないが、高出力になると、（＋２）図の如
く蒸気が多（なり、ボイドが発生し、この勢いのため下
方へ流入しようとするＥＣＣ５水の流入を防止するから
である。As shown in Figure 6, this does not significantly impede the inflow of ECC5 water flowing from the top to the bottom in the average output bundle (A), but at high output, the amount of steam increases (+2) as shown in the figure. This is because voids are generated and this force prevents the ECC5 water from flowing downward.
ところが、最近の知見では炉心オリフィスでのＣＣＦＬ
現家の結果、チャンネル内蒸気による熱除却に由来する
炉心冷却効果が大きいことが判明した。However, recent findings suggest that CCFLs at the core orifice
The current results revealed that the core cooling effect derived from heat removal by steam in the channels is large.
そのため、ウォータボックス型燃料集合体において、ウ
ォータボックスの構造の改善が注目されて来た。Therefore, attention has been paid to improving the structure of the water box in water box type fuel assemblies.
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は上述の如き実状に対処し、ＥＣＣ５水の蓄積に
好適なウォータボックスの構成を探究することによりチ
ャンネル内の熱除却に寄与し、かつ燃料棒の温度上昇を
抑止することを目的とするものである。(Problems to be Solved by the Invention) The present invention addresses the above-mentioned circumstances and contributes to heat removal in the channel by exploring a water box configuration suitable for accumulating ECC5 water, and contributes to heat removal from the fuel rods. The purpose is to suppress temperature rise.
（問題点を解決するための手段）
即ち、上記目的に適合する本発明の特徴とするところは
、前記ウォータボックス型ＢＷＲ燃料集合体において、
そのウォータボックスの上端及び下端に付けられたオリ
フィスを冷却材の上昇流に対しては流動抵抗が大きく、
一方、下降流に対しては流動抵抗が小さくなるような構
成となしたことにある。(Means for Solving the Problems) That is, the features of the present invention that meet the above objectives include, in the water box type BWR fuel assembly,
The orifices attached to the upper and lower ends of the water box have a large flow resistance against the upward flow of coolant.
On the other hand, the structure is such that the flow resistance against downward flow is small.
ここで、冷却材の上昇流に対して流動抵抗が大きいとは
、最も一般的には下部タイブレート側におけるオリフィ
スにおいて、下端方向に漸次、絞搾する如く構成するこ
とであり、又、下降流に対して流動抵抗が小さいとは、
ウォータボックスの上部タイブレート側におけるオリフ
ィスにおいて下降流の流、れに従って漸次絞搾する例え
ば漏斗状のオリフィスとすることである。Here, to have a large flow resistance to the upward flow of the coolant means that the orifice on the lower tie plate side is configured to gradually squeeze the coolant toward the lower end, and also to have a structure in which the coolant is gradually squeezed toward the lower end. On the other hand, when flow resistance is small,
The orifice on the upper tie plate side of the water box is, for example, a funnel-shaped orifice that gradually squeezes the water according to the downward flow.
（作用）
しかして、上記の如きオリフィス構造とすることにより
Ｌ ＯＣＡ／Ｅ ＣＣＳ作動時にウォータボックスを通
じて下部タイブレート側へ流れるＥＣＣ８水が増加する
が、このとき入口オリフィスでのＥＣＣ５水の流出を制
限するＣＣＦＬ効果により下部タイブレート内にＥＣＣ
５水が蓄積され、チャンネル内の熱除却に寄与する。(Function) By having the orifice structure as described above, the amount of ECC8 water flowing through the water box to the lower tie plate side increases when the LOCA/E CCS is activated, but at this time, the outflow of ECC5 water at the inlet orifice is restricted. ECC inside the lower tie plate due to CCFL effect
5 Water accumulates and contributes to heat removal within the channels.
即ち、ウォータボックスをＥＣＣ５水の有効な流路とし
て活用し、ＬＯＣＡ時のチャンネル内の熱除却を増大さ
せる作用を奏する。That is, the water box is utilized as an effective flow path for ECC5 water, and has the effect of increasing heat removal within the channel during LOCA.
（実施例）
以下、史に添付図面を参照し、本発明の詳細な説明する
。(Example) Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
第１図、第２図は本発明の要部であるウォータボックス
（２）の下端と上端とを示しており、下端は下部タイブ
レート格子板（５）によって受止されていると共に、上
端は上部タイブレート格子板（６）に支持されている。Figures 1 and 2 show the lower and upper ends of the water box (2), which is the main part of the present invention.The lower end is received by the lower tie plate lattice plate (5), and the upper end is It is supported by a tie plate grid plate (6).
そして、下端側においてはそのオリフィス（４Ａ）が絞
られて漸次狭くなる漏斗状に形成され、ウォータボック
ス（２）下方より上昇する冷却水に対する流動抵抗が太
き（なっている。一方、上端側においては、ウォータボ
ックス（２）の上端が内方、斜下方へ折曲され下端同様
、漏斗状のオリフィス（４Ｂ）となり、下降するＥＣＣ
５水に対し、これが流入し易いよう流動批抗小なる構成
となっている。On the lower end side, the orifice (4A) is narrowed and formed into a funnel shape that gradually becomes narrower, and the flow resistance to the cooling water rising from below the water box (2) is thicker.On the other hand, on the upper end side In this case, the upper end of the water box (2) is bent inward and diagonally downward to form a funnel-shaped orifice (4B) like the lower end, and the descending ECC
5 water, the structure has a small flow resistance so that this water can easily flow in.
従って、正常時においては、冷却水の流量の調整を果た
しつつ、ＬＯＣＡ時にはチャンネル内部を吹き上げる蒸
気による上部タイブレートでのＣＣＦＬ効果のためＥＣ
Ｃ５水のチャンネル内流入が妨げられるとしても、ウォ
ータボックスをＥＣＣ８水の有効な流路として活用し、
ウォータボックスを通じて下部タイブレートに流れるＥ
ＣＣ５水が増加し、下端人口オリフィスでのＥＣＣ５水
の流出を制限するＣＣＦＬ効果により下部タイプレート
内にＥＣＣ５水が蓄積され、チャンネル内の熱除却を増
大させ、炉心冷却効果を大ならしめることが可能である
。Therefore, under normal conditions, the flow rate of cooling water is adjusted, but during LOCA, due to the CCFL effect at the upper tie plate due to the steam blown up inside the channel, EC
Even if the inflow of C5 water into the channel is blocked, the water box can be used as an effective flow path for ECC8 water,
E flowing through the water box to the lower tie plate
As CC5 water increases, ECC5 water accumulates in the lower tie plate due to the CCFL effect that limits the outflow of ECC5 water at the lower end artificial orifice, increasing heat removal in the channels and increasing the core cooling effect. It is possible.
（発明の効果）
本発明は以上のようにウォータボックスの上端及び下端
に付けられたオリフィスを冷却材の上昇流に対しては流
動抵抗が大きく、また下降流に対しては流動抵抗が小さ
くなるようにしたものであり、ＬＯＣＡ／ＥＣＣ５作動
時にウォータボックスを通じて下部タイプレートに流れ
るＥＣＣ５水が増加し、下端人口オリフィスでのＣＣＦ
Ｌ効果により下部タイブレート内にＥＣＣ５水が蓄積さ
れ、チャンネル内の熱除却に大きく寄与すると共に、ウ
ォータボックスの壁面が冷却されるためチャンネル内の
ヒートシンク（Ｈｅａｔ ５ｉｎｋ）として燃料棒の温
度上昇を抑える効果もあり、ウォータボックス型ＢＷＲ
燃料集合体として発電効率の同上面で今後における実効
が期待される集合体である。(Effects of the Invention) As described above, the present invention allows the orifices attached to the upper and lower ends of the water box to have a large flow resistance against the upward flow of coolant, and a small flow resistance against the downward flow of the coolant. When LOCA/ECC5 is activated, the ECC5 water flowing to the lower tie plate through the water box increases, and the CCF at the lower end artificial orifice increases.
Due to the L effect, ECC5 water is accumulated in the lower tie plate, which greatly contributes to heat removal in the channel, and since the water box wall is cooled, it acts as a heat sink (Heat 5ink) in the channel, suppressing the temperature rise of the fuel rods. There is also a water box type BWR.
This is an assembly that is expected to be effective in the future in terms of power generation efficiency as a fuel assembly.
第１図及び第２図は本発明における要部をなすウォータ
ボックスの下端及び上端の各断面図、第３図は本発明に
おけるウォータボックス型ＢＷＲ燃料集合体のウォータ
ボックス配置を示す平面略示図、第４図及び第５図は同
ウォータボックスの下面図及び下端側断面図、第６図（
（） （０）はウォータボックスにおけるＣＣＦＬ効果
説明図で、（イ）は平均出力バンドルで対向流、（ロ）
は高出力バンドルで上昇流の場合を示す。
（１）・・・燃料棒。
（２）・・・ウォータボックス。
（４） （４Ａ） （４Ｂ）・・・オリフィス。1 and 2 are cross-sectional views of the lower and upper ends of the water box, which is a main part of the present invention, and FIG. 3 is a schematic plan view showing the water box arrangement of the water box type BWR fuel assembly according to the present invention. , Figures 4 and 5 are a bottom view and a sectional view of the lower end side of the same water box, and Figure 6 (
() (0) is an explanatory diagram of the CCFL effect in a water box, (a) is an average output bundle with counterflow, (b)
shows the case of high-power bundle and upward flow. (1)...Fuel rod. (2)...Water box. (4) (4A) (4B)... Orifice.
Claims (1)
束燃料棒内にウォータボックスを挿入配置してなる沸騰
水型原子炉用燃料集合体において、そのウォータボック
スの上端及び下端に設けられたオリフィスを冷却材の上
昇流に対しては流動抵抗が大きく、一方、下降流に対し
ては流動抵抗が小さくなる如く構成せしめたことを特徴
とする核燃料集合体。1. In a boiling water reactor fuel assembly in which a large number of fuel rods are bundled in parallel in the axial direction and a water box is inserted into the bundled fuel rods, a water box is provided at the upper and lower ends of the water box. A nuclear fuel assembly characterized in that the orifice is configured to have a large flow resistance against an upward flow of coolant, and a small flow resistance against a downward flow of coolant.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61040799A JPS62198790A (en) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | Nuclear fuel aggregate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61040799A JPS62198790A (en) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | Nuclear fuel aggregate |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62198790A true JPS62198790A (en) | 1987-09-02 |
Family
ID=12590673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61040799A Pending JPS62198790A (en) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | Nuclear fuel aggregate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62198790A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63247691A (en) * | 1987-04-02 | 1988-10-14 | 株式会社東芝 | Fuel aggregate |
-
1986
- 1986-02-26 JP JP61040799A patent/JPS62198790A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63247691A (en) * | 1987-04-02 | 1988-10-14 | 株式会社東芝 | Fuel aggregate |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2642761B2 (en) | Fuel bundles for boiling water reactors | |
| JPH0212087A (en) | Fuel assembly for boiling water type nuclear reactor | |
| JPS6378095A (en) | Fuel rod spacer | |
| JPS62198790A (en) | Nuclear fuel aggregate | |
| JPS60224092A (en) | Fuel aggregate | |
| JPS62185188A (en) | Nuclear fuel aggregate | |
| JP2001004773A (en) | Core and fuel assembly of reactor | |
| EP0346657B1 (en) | Flow tripper in combination with spacer deflector | |
| JP3906009B2 (en) | Boiling water reactor fuel assemblies with improved dryout performance in transient events | |
| JP2510559B2 (en) | Reactor core | |
| JPS6183995A (en) | Upper tie plate for fuel aggregate | |
| JPS63144290A (en) | Nuclear reactor fuel aggregate | |
| JP3676820B2 (en) | Reactor fuel assembly | |
| JP2000304885A (en) | Fuel assembly and unclear reactor core | |
| JP2626841B2 (en) | Fuel assembly for boiling water reactor | |
| JPS59128482A (en) | Fuel bundle | |
| JPS60174977A (en) | Fuel bundle | |
| JPH0833465B2 (en) | Boiling water reactor and its operating method | |
| JPH04340495A (en) | Fuel assembly for boiling water reactor | |
| CN117039676A (en) | Damping and heat dissipation electric power cabinet for electric power engineering | |
| JP2003344575A (en) | Spacer with vanes for boiling water reactor and fuel assembly | |
| JPS61262684A (en) | Fuel aggregate for high conversion light water reactor | |
| JPS6398591A (en) | Fuel aggregate | |
| JPS592877B2 (en) | Channel boxes for water-cooled nuclear reactors | |
| JPH08292280A (en) | Fuel assembly and reactor core and operation method |