JPS6224183A - プルトニウム燃料集合体 - Google Patents
プルトニウム燃料集合体Info
- Publication number
- JPS6224183A JPS6224183A JP60162802A JP16280285A JPS6224183A JP S6224183 A JPS6224183 A JP S6224183A JP 60162802 A JP60162802 A JP 60162802A JP 16280285 A JP16280285 A JP 16280285A JP S6224183 A JPS6224183 A JP S6224183A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- plutonium
- enrichment
- assembly
- uranium
- 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
- Saccharide Compounds (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〉
本発明は発電用および研究用原子炉に用いるプルトニウ
ム燃料集合体に関するものである。
ム燃料集合体に関するものである。
〈従来の技術〉
加圧木型原子炉では通常ウラン燃料が用いられるが、ウ
ラン燃料が燃焼した結果プルトニウムが生成される為、
再処理後そのプル）・ニウムは再度原子炉で燃料として
使用されうる。このプルトニウムは将来的には高速増殖
炉で使用されるが、現在はそれが開発段階であることも
あり、ウランを燃料とする熱中性子炉での利用が考えら
れている。
ラン燃料が燃焼した結果プルトニウムが生成される為、
再処理後そのプル）・ニウムは再度原子炉で燃料として
使用されうる。このプルトニウムは将来的には高速増殖
炉で使用されるが、現在はそれが開発段階であることも
あり、ウランを燃料とする熱中性子炉での利用が考えら
れている。
この場合、ウランを燃料とするウラン燃料集合体とプル
トニウムを燃料とする少数のプルトニウム燃料ｓ会体が
混在することになる。このような場合、熱中性子の吸収
断面積および核分裂断面積が大きいというプルトニウム
の核的特質から、プルトニウム富化度が１種類の場合、
ウラン燃料集合体に隣接するプルトニウム燃料棒特にコ
ーナ一部に大きな出力ビーキングを生ずる。第６図は富
化度分布が一様な燃料Ｉｍ集合体Ｐｕ富化度分布図であ
るが、この燃料集合体は加圧水型３ループ又は４ループ
原子炉に標準的に用いられているもので、２６４本のプ
ルトニウム燃料棒７．１本の計測用案内シンプル８．２
４本の制御棒案内シンプル９からなっている。この一種
類の富化度からなるプルトニウム燃料棒の燃料集合体を
ウラン燃料１！合体と共に炉内に装荷した場合の集合体
内規格化出力を４燃料集合体部分について第７図に示す
、第７ｒＩＡからコーナ一部燃料棒７ａこと大きな出力
ピークが生じていることが分る。上記欠点を避けるため
従来はプルトニウム燃料集合体内の富化度を集合体周辺
で低く、中央で高くなるように分布させている。この場
合の富化度は通常３〜５種類を必要とする。この例を加
圧水型２ループ原子炉で標準的に用いられている１４行
１４列の燃料集合体について第４図に示す。図において
１，２及び３は、それぞれ高富化度、中間富化度及び低
富化度プルトニウム燃料棒、９は制御棒案内シンプルで
ある。プル）・ニウム富化度（Ｐｕ富化度）は次式で表
される。
トニウムを燃料とする少数のプルトニウム燃料ｓ会体が
混在することになる。このような場合、熱中性子の吸収
断面積および核分裂断面積が大きいというプルトニウム
の核的特質から、プルトニウム富化度が１種類の場合、
ウラン燃料集合体に隣接するプルトニウム燃料棒特にコ
ーナ一部に大きな出力ビーキングを生ずる。第６図は富
化度分布が一様な燃料Ｉｍ集合体Ｐｕ富化度分布図であ
るが、この燃料集合体は加圧水型３ループ又は４ループ
原子炉に標準的に用いられているもので、２６４本のプ
ルトニウム燃料棒７．１本の計測用案内シンプル８．２
４本の制御棒案内シンプル９からなっている。この一種
類の富化度からなるプルトニウム燃料棒の燃料集合体を
ウラン燃料１！合体と共に炉内に装荷した場合の集合体
内規格化出力を４燃料集合体部分について第７図に示す
、第７ｒＩＡからコーナ一部燃料棒７ａこと大きな出力
ピークが生じていることが分る。上記欠点を避けるため
従来はプルトニウム燃料集合体内の富化度を集合体周辺
で低く、中央で高くなるように分布させている。この場
合の富化度は通常３〜５種類を必要とする。この例を加
圧水型２ループ原子炉で標準的に用いられている１４行
１４列の燃料集合体について第４図に示す。図において
１，２及び３は、それぞれ高富化度、中間富化度及び低
富化度プルトニウム燃料棒、９は制御棒案内シンプルで
ある。プル）・ニウム富化度（Ｐｕ富化度）は次式で表
される。
第４図の場合、３種類の富化度のプルトニウム燃料棒が
使用されている。
使用されている。
また、同じ目的で富化度を変える代わりに燃料棒の体積
を変えた燃料集合体が沸騰水型について特開昭５３−１
０９０８９号に開示されている。
を変えた燃料集合体が沸騰水型について特開昭５３−１
０９０８９号に開示されている。
この燃料集合体は、第５図に示すようにペレット５ａに
中空部６を持つ４種類（中空度Ｏを含む）の中空のプル
）・ニウム燃料棒５からなっている。
中空部６を持つ４種類（中空度Ｏを含む）の中空のプル
）・ニウム燃料棒５からなっている。
〈発明が解決しようとずろ問題点〉
何れの場合も、燃料集合体内の燃料棒の種類は３種類以
上を必要とし、燃料集合体製作上の品質管理、製造公差
から得策ではなく、また集合体の製造費用も高くなる。
上を必要とし、燃料集合体製作上の品質管理、製造公差
から得策ではなく、また集合体の製造費用も高くなる。
本発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、プルト
ニウム燃料集合体内の出力ピークをより少ない種類の富
化度の燃料棒で押さえ、燃料集合体製造費の低下を計ら
んとするものである。
ニウム燃料集合体内の出力ピークをより少ない種類の富
化度の燃料棒で押さえ、燃料集合体製造費の低下を計ら
んとするものである。
く問題点を解決するための手段〉
そのため、本発明のプルトニウム燃料集合体は、その構
成を燃料集合体内の各コーナーに、少なくとも１本のウ
ラン燃料棒と、該ウラン燃料棒を除く最外周一列に低富
化度プルトニウム燃料棒と、その他の箇所に高富化度プ
ルトニウム燃料棒を配置するようにしたものである。
成を燃料集合体内の各コーナーに、少なくとも１本のウ
ラン燃料棒と、該ウラン燃料棒を除く最外周一列に低富
化度プルトニウム燃料棒と、その他の箇所に高富化度プ
ルトニウム燃料棒を配置するようにしたものである。
く作 用〉
ウランはプルトニウムより核分裂面積が小さいので出力
ビーキングを生じない。
ビーキングを生じない。
〈実施例〉
以下、添付図に基づいて本発明の詳細な説明する。
第１図はプルトニウム燃料集合体の一実施例を示し、コ
ーナ一部に１本のウラン燃料棒１３を配したもので、他
の燃料棒は高富化度プルトニウム燃料棒１１と最外周一
列の低富化度プルトニウム燃料棒１２からなっている。
ーナ一部に１本のウラン燃料棒１３を配したもので、他
の燃料棒は高富化度プルトニウム燃料棒１１と最外周一
列の低富化度プルトニウム燃料棒１２からなっている。
上記ウラン燃料棒１３の濃縮度は、このプルトニウム燃
料集合体が装荷されるウラン炉心のものと同一にしであ
る。このプルトニウム燃料集合体をウラン炉心に装荷し
た場合の集合体内規格化出力をｈ燃料集合体部分につい
て第２図に示す。コーナ一部のウラン燃料棒１３の出力
は十分低下し、燃料集合体内出力ピークは約１０％に収
まっており、プルトニウム燃料集合体を熱中性子炉でウ
ラン燃料集合体と混在して使用するに十分なものとなっ
ている。第３図は本発明のプルトニウム燃料集合体の他
の実施例で、燃料集合体コーナーに３本のウラン燃料棒
１３を使用したものである。
料集合体が装荷されるウラン炉心のものと同一にしであ
る。このプルトニウム燃料集合体をウラン炉心に装荷し
た場合の集合体内規格化出力をｈ燃料集合体部分につい
て第２図に示す。コーナ一部のウラン燃料棒１３の出力
は十分低下し、燃料集合体内出力ピークは約１０％に収
まっており、プルトニウム燃料集合体を熱中性子炉でウ
ラン燃料集合体と混在して使用するに十分なものとなっ
ている。第３図は本発明のプルトニウム燃料集合体の他
の実施例で、燃料集合体コーナーに３本のウラン燃料棒
１３を使用したものである。
〈発明の効果〉
以上、詳細に説明した本発明のプルトニウム燃料集合体
によれば、（１）プルトニウム燃料集合体内の富化度が
２種類となるため、燃料集合体の製造コス１−が下がす
、ｆ２］ウラン燃料燃料体と同一の燃料棒を使用するこ
とで更に燃料集合体製造コストが下がる等の効果を奏す
る。
によれば、（１）プルトニウム燃料集合体内の富化度が
２種類となるため、燃料集合体の製造コス１−が下がす
、ｆ２］ウラン燃料燃料体と同一の燃料棒を使用するこ
とで更に燃料集合体製造コストが下がる等の効果を奏す
る。
第１図は本発明のプルトニウム燃料集合体の一実施例を
示す１！Ｓ合体内Ｐｕ−Ｕ富化度分布図、第２図は第１
図のプルトニウム集合体内出力分布図、第３図は本発明
のプルトニウム燃料集合体の他の実施例を示す果合体内
Ｐｕ−Ｕ富化度分布図、第４図は従来のプルトニウム燃
料集合体の一例を示す集合体内プルトニウム富化度分布
図、第５図（ａ）は従来のプルトニウム燃料集合体の他
の例を示す集合体横断面図、第５図（ｂ）は同集合体に
おけ゛る燃料棒のペレット斜視図、第６図は富化度分布
が一様な燃料集合体のＰｕ富化度分布図、第７図は第６
図のプルトニウム燃料集合体内出力分布図である。 １．１１・・高富化度プルトニウム燃料棒、２・・中間
富化度プルトニウム燃料棒、３．１２・・低富化度プル
トニウム燃料棒、５．７・・プルトニウム燃料棒、 ５ａ・・ペレット、６ ・中空部、 ７ａ コーナ一部燃料棒、 ８・・・計測用案内シンプル、 ９・・制御棒案内シンプル、 １３・ウラン燃料棒 特許出願人 三菱原子カニ業株式会社 代理人 弁理士 佐 藤 英 昭 プロ図 （ａ） プｆ嶋 （ｂ）
示す１！Ｓ合体内Ｐｕ−Ｕ富化度分布図、第２図は第１
図のプルトニウム集合体内出力分布図、第３図は本発明
のプルトニウム燃料集合体の他の実施例を示す果合体内
Ｐｕ−Ｕ富化度分布図、第４図は従来のプルトニウム燃
料集合体の一例を示す集合体内プルトニウム富化度分布
図、第５図（ａ）は従来のプルトニウム燃料集合体の他
の例を示す集合体横断面図、第５図（ｂ）は同集合体に
おけ゛る燃料棒のペレット斜視図、第６図は富化度分布
が一様な燃料集合体のＰｕ富化度分布図、第７図は第６
図のプルトニウム燃料集合体内出力分布図である。 １．１１・・高富化度プルトニウム燃料棒、２・・中間
富化度プルトニウム燃料棒、３．１２・・低富化度プル
トニウム燃料棒、５．７・・プルトニウム燃料棒、 ５ａ・・ペレット、６ ・中空部、 ７ａ コーナ一部燃料棒、 ８・・・計測用案内シンプル、 ９・・制御棒案内シンプル、 １３・ウラン燃料棒 特許出願人 三菱原子カニ業株式会社 代理人 弁理士 佐 藤 英 昭 プロ図 （ａ） プｆ嶋 （ｂ）
Claims (1)
- 燃料集合体内の各コーナーに、少なくとも１本のウラン
燃料棒と、該ウラン燃料棒を除く最外周一列に低富化度
プルトニウム燃料棒と、その他の箇所に高富化度プルト
ニウム燃料棒を配置したことを特徴とするプルトニウム
燃料集合体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60162802A JPS6224183A (ja) | 1985-07-25 | 1985-07-25 | プルトニウム燃料集合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60162802A JPS6224183A (ja) | 1985-07-25 | 1985-07-25 | プルトニウム燃料集合体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6224183A true JPS6224183A (ja) | 1987-02-02 |
Family
ID=15761490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60162802A Pending JPS6224183A (ja) | 1985-07-25 | 1985-07-25 | プルトニウム燃料集合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6224183A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5410580A (en) * | 1990-02-26 | 1995-04-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Fuel assembly for thermal neutron type reactor |
| WO2005004167A1 (ja) * | 2003-06-30 | 2005-01-13 | Nuclear Fuel Industries, Ltd. | 加圧水型原子炉用ｍｏｘ燃料集合体 |
-
1985
- 1985-07-25 JP JP60162802A patent/JPS6224183A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5410580A (en) * | 1990-02-26 | 1995-04-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Fuel assembly for thermal neutron type reactor |
| WO2005004167A1 (ja) * | 2003-06-30 | 2005-01-13 | Nuclear Fuel Industries, Ltd. | 加圧水型原子炉用ｍｏｘ燃料集合体 |
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