JPS63133088A - 原子炉の炉心集合体 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は原子炉に関し、特に、液体金属冷却形高速中性
子炉（高速炉）の炉心に関する。

一般に高速炉の炉心にはほぼ垂直に配置されたサブ集合
体が配列されており、各サブ集合体は六角形の横断面形
状をもつ金属製の管状ラッパーからなる。該管状ラッパ
ーの下端部にはスパイクが設けられていて、該スパイク
が支持構造体（一般に原子炉のダイヤグリソトとして知
られているものである）と係合するように構成されてい
る。サブ集合体は、原子炉の運転前においては、各サブ
集合体と隣接する他のサブ集合体との間に間隙が形成さ
れるようにして配列され、支持されている。

炉心は、核燃料ピン（本願では燃料サブ集合体と呼ぶ）
の束を収容しているサブ集合体からなる中央部と、中性
子吸収材又は中性子反射材（本願では遮蔽サブ集合体と
呼ぶ）を収容している外側の環状部分とを備えている。

照射中において、燃料親物質から核分裂性燃料物質を増
殖することが原子炉に要求される場合には、炉心の燃料
部分を、別のサブ集合体および／又は核分裂性燃料物質
を収容しているサブ集合体と同じサブ集合体の中に用い
られている燃料親物質の半径方向領域および／又は軸線
方向領域で構成することができる。

高速炉の設計者が直面する問題として、ボイド形成およ
び照射クリープによるスエリングの現象がある。ボイド
形成も照射クリープも、高速炉の炉心における金属製の
構成要素が中性子の衝撃を受けることによって生じるも
のである。これらの現象は、高速中性子束および高速中
性子束の勾配と高温度および高温度勾配とが和項って、
原子炉の作動中に炉心内で広範囲に発生するものであり
、この結果、サブ集合体の歪みを招くことになる。

特に、炉心の中央部に近い側のサブ集合体には、炉心の
中央部から遠い側のサブ集合体よりも著しいスエリング
現象が生じるため、管状ラッパーは炉心の中央部に向っ
て凸状に湾曲される。他の問題点はラッパーの膨張であ
る。すなわち、六角形をなすラッパーの最初の横断面形
状は、中性子により誘起されるボイドスエリング現象に
よりサイズが拡大されかつラッパーを通って流れる冷却
材による外向きの正味圧力が作用している状態での照射
クリープ現象により円周方向に歪みが生じることである
。これらの結果、炉心は全体として小麦束のような形状
になろうとする傾向があり、このため、炉心の上方から
炉心の指定した場所への制御棒の挿入、燃料交換時のサ
ブ集合体の引き上げおよび取扱いが困難となる。

第１Ａ図および第１Ｂ図に関して後で説明するように、
従来、炉心を拘束するための多くの試みがなされてきた
。本発明の目的は、改良された炉心の拘束システムを提
供することにある。

本発明によれば、第１のグループが炉心の中央領域を形
成し、第２のグループが炉心の外側の環状領域を形成す
るように炉心のサブ集合体が配列されており、各サブ集
合体が、薄肉の長い管状のラッパーからなり、該ラッパ
ーの上端部には厚肉部分が設けてありかつ下端部には炉
心の支持構造体と係合するスパイクが設けてあり、すべ
てのサブ集合体の前記肉厚部分が、隣接するサブ集合体
の衝合面と接触する第１衝合面を備えていて、炉心集合
体の上方の拘束平面を形成している原子炉の炉心集合体
において、サブ集合体の前記第１のグループの各ラッパ
ーには、前記上方の拘束平面より下のレベルにおいて、
中央領域の隣接するサブ集合体の第２衝合面と接触する
第２衝合面が設けてあって、中央領域のみに限定された
下方の拘束平面を形成しており、前記第１のグループの
各サブ集合体は、ラッパーと該ラッパーのスパイクとの
間に設けた可撓性の連結部を備えていて、ラッパーをス
パイクに対して一定範囲内で傾けることができるように
なっており、前記第２のグループの各サブ集合体は、ラ
ッパーと該ランパーのスパイクとの間に設けた剛性の連
結部を備えていて、第２のグループの各サブ集合体が片
持ち梁として作用し、接片持ち梁は、前記第１および第
２衝合面の間の間隙が無くなるときに、サブ集合体が半
径方向内方に変位しないように拘束し、第２のグループ
のサブ集合体によるこの半径方向の拘束力は上方の拘束
平面を介して第１のグループのサブ集合体に伝達される
ことを特徴とする原子炉の炉心集合体が提供される。

半径方向の拘束力は、第２のグループのサブ集合体に固
有の曲げ剛性によって専ら与えられあるいは第２のグル
ープのサブ集合体を包囲している少（とも１つのリング
によって補強される。後者の場合、リングの垂直位置は
中央の炉心領域を越える境界に必要とされるばね定数に
応じて選定され、従って、リングを上方の拘束平面のレ
ベル又は該上方の拘束平面のレベルより下のレベルに配
置することができる。

下方の拘束平面は、炉心の核分裂性物質収容領域の上方
境界より上に配置しておくのが望ましい。

炉心の核分裂性物質収容領域の上方に燃料親物質の軸線
方向領域を設けた炉心の場合には、下方の拘束平面を燃
料親物質の軸線方向領域の上方境界より上に配置してお
くのが望ましい。

本発明の好ましい実施例においては、第１のグループの
サブ集合体が２つのサブグループに分割されていて、第
１のサブグループが核分裂性燃料を有し、第２のサブグ
ループが燃料親物質（親物質燃料）のみを有しており、
該第２のサブグループが第１のサブグループを包囲して
いて燃料親物質の半径方向増殖ブランケットを形成する
ように構成されている。上記第１のサブグループには核
分裂性燃料だけでなく燃料親物質も含めることができ、
この場合には、燃料親物質は、炉心の核分裂性物質収容
領域の上下で軸線方向の増殖ブランケットを形成するよ
うに配置される。

サブ集合体の厚肉部分は機械加工された重量構造体を備
えており、該重量構造体はリフトヘッドとして作用し、
燃料の交換又はサブ集合体の遠隔操作を含む他の操作を
行なうときに、この重量構造体（リフトヘッド）を介し
てサブ集合体が把持されるようになっている。

先ず第６図について説明すると、この第６図は、液体金
属冷却形の高速中性子炉に用いる炉心集合体の一般計例
を示すものであり、該炉心集合体は、内炉心領域１０、
外炉心領域１２、増殖炉領域１４、スチールピンを収容
している中性子遮蔽体１６および内部に黒鉛を充満して
いる中性子遮蔽体１８からなる種々の領域で構成された
サブ集合体の大きな配列を形成している。かような構成
にするため、すべてのサブ集合体の各々が薄肉六角形断
面の管状ラッパー２０（第１図）からなり、該管状ラッ
パー２０は、その上端部における厚肉のリフトへラド２
２と、下端部における円筒形断面のスパイク２４とを備
えている。種々の形式のサブ集合体の間にはかなり顕著
な差違があるけれども、かような差違は本発明を理解す
る上で重要でないため、ここで説明することは避けるも
のとする。

領域１Ｏ１１２，１４におけるすべてのサブ集合体には
、燃料ピンの東向に封入された核燃料物質が入っている
。ここにいう「核燃料物品」なる用語は、核分裂性物質
および燃料親物質の両方を意味するものである。領域１
０．１２におけるサブ集合体には、軸線方向に上下の増
殖性ブランケットを形成すべく核分裂性物質の上下に配
置された燃料親物質と共に種々の濃縮度の核分裂性物質
を入れることができる。また、領域１４におけるサブ集
合体には、領域１０．１２内に核分裂性物質を閉じ込め
ておく半径方向の増殖性ブランケットを形成すべく、燃
料親物質のみを入れることができる。領域１０，１２の
中およびこれらの周囲において符号Ｃ，ＳＤ、Ｓで示す
種々の場所には、中性子吸収材のサブ集合体を含む配列
がなされていて、制御棒、１次停止制御棒および別の停
止制御棒を作動させるようになっている。

以下の記載の便宜上、配列のサブ集合体を、領域１０．
１２．１４内にあるものを燃料サブ集合体と呼び、領域
１６．１８内にあるものを遮蔽サブ集合体と呼ぶものと
する。これらの２つのカテゴリーのサブ集合体を区別す
るため、図面において、燃料サブ集合体には添字Ｆを、
遮蔽サブ集合体には添字Ｓを用いている。

第、ＬＡ図は、フランスの高速中性子炉の設計に用いら
れているもので、いわゆる自然拘束システム又は自立形
炉心拘束システムを示すものである。

このシステムにおいては、炉心のすべてのサブ集合体が
長い非関節形のスパイク２４Ｆ、２４Ｓを有しており、
かつこれらのスパイク２４Ｆ、２４Ｓのダイヤグリッド
の環プレート２６および底プレート２８と係合している
ことによって、炉心の支持構造体すなわちダイヤグリッ
ドに対して垂直方向に片持ち支持されている。核分裂性
物質／燃料親物質からなる炉心領域の垂直中心線は番号
３０で、水平中心線は番号３２で示しである。核分裂性
物質／燃料親物質からなる炉心領域内あるいは該炉心領
域の直ぐ上方において、ラッパー２０の薄肉壁部をプレ
スにより半径方向外方に膨径させて、スペーサパッド３
４が形成されている。

サブ集合体のラッパー２０を設置するときには、各ラッ
パー２０と隣接するラッパー２０との間に間隙が設けら
れているが、中性子の照射中に中性子により誘起される
ボイドスエリング、照射クリープおよび熱膨張効果によ
って、サブ集合体が自由に外方に湾曲して小麦束のよう
な形状になり、前記間隙が埋められ、はぼ水平な拘束平
面ＬＲＰに沿ってパッド３４同士が接触するようになる
。

炉心を横切る中性子束分布によって、ラッパーが湾曲す
る傾向は、中性子遮蔽体領域１８の内側で特に著しいも
のとなる。従って、ラッパーに湾曲が生じると、燃料サ
ブ集合体の間でのパッド相互間の間隙が無くなり、スペ
ーサパッド間の衝合によって燃料サブ集合体は遮蔽サブ
集合体と相互作用するようになる。列をなして配置され
た遮蔽サブ集合体は軟らかいばねのごとくに作用して、
サブ集合体の湾曲時に生じる荷重を吸収しかつ分散する
。接触荷重が存在する箇所に生じる照射クリープによっ
て、および収縮点における摩擦すべり作用によって、燃
料サブ集合体に大きな曲げ応力が生じることは防止され
る。

自然拘束システムの特徴は、パッド３４が接触する部分
に生じる荷重および応力が比較的小さいことである。こ
のことは、パッドが薄肉のラッパー壁から外れた箇所で
押圧され、このため例えば地震のような大きな荷重が生
じる状況下における荷重支持能力が小さいという事実の
点で重要である。従って、自然拘束システムでは、ラッ
パーに作用する荷重および応力が許容制限値よりも充分
に小さいことが特徴であるといえる。しかしながら、こ
の反面自然拘束システムには多くの欠点がある。特に、
サブ集合体の頂端部は比較的大きく変位され、このため
サブ集合体の頂部を正確に位置決めすることが困難とな
り、従って燃料の交換および吸収棒とその対応するサブ
集合体Ｃ，ＳＤ。

Ｓとを正確に整合させることが複雑化される。自然拘束
システムの他の困難性は、スパイクが剛いためにスパイ
クをプレート２６．２８に取付けるときに大きな取付は
力が必要とされ、このためサブ集合体をダイヤグリッド
から引き抜くときに大きな力が必要とされることである
。

第１Ｂ図は受動的システムすなわちバレル拘束形炉心シ
ステムを示すものである。このシステムの特徴は、（ａ
）より短いスパイク２４Ｆ、２４Ｓを使用していて、こ
れらのスパイク２４Ｆ、２４Ｓが可撓性のある関節形ジ
ヨイントを介してラッパー２０Ｆ、２Ｏ３に連結されて
いること、および（ｂ）剛性のある環状の拘束構造体を
使用していて、該拘束構造体が炉心を取り囲んでいるこ
とにある。従って、第１Ｂ図に示す受動的拘束システム
においては、拘束構造体がバレル３５を備えていて、該
バレル３５にはサブ集合体の最外層の外面を完全なもの
とするコンポーネンツ例えばフープ強度を高めるための
上リング３８および下リング３６が取付けられている。

このシステムでは、核分裂性物質／燃料親物質からなる
炉心領域のレベルより上方の拘束平面ＬＲＰ内に設けた
スペーサパッド３４に加えて、上方の拘束平面ＵＲＰ内
には一連の第２のスペーサパッド４０が設けられている
。この場合、パッド４０は機械加工により形成された厚
肉のリフトヘッド２２Ｆ、２２Ｓの一部を構成するもの
であり、従って、パッド３４に比べ充分に大きな荷重に
耐えることができる。下リング３６および上リング３８
は、それぞれ下方の拘束平面ＬＲＰおよび上方の拘束平
面ＵＲＰと整合した位置に設けられている。本発明を理
解する上でスパイク２４の詳細な構造を示すことは重要
でないため、図面においては短いスパイクが示されてい
るが、スパイクとしては例えば英国特許第１５８２１９
２号明細書に詳細に開示されている可撓性のある関節形
スパイクを使用することができる。

このバレル形拘束システムによれば、主たる拘束力はバ
レル３５によって与えられ、熱および照射による湾曲に
よってひき起こされるサブ集合体の頂部の外側への変形
はバレル３５によって抑制される。また、発生される荷
重はリング３６．３８により支持され、上下の拘束平面
ＵＲＰ、ＬＲＰ内でこれらのリング３６．３８にフープ
張力を生じさせる。このため、第１Ａ図の自然拘束シス
テムに比べ、このバレル形拘束システムではサブ集合体
の頂部の横方向への変位が比較的小さく、従って吸収棒
の整合作業および燃料の交換時におけるリフトヘッドの
位置決め作業を行なう場合に特に有効である。また、可
撓性のある関節形スパイクを使用していて、該スパイク
の拘止作用がサブ集合体を変位させることにより与えら
れるようになっているため、スパイクをダイヤグリッド
から引き抜くときにスパイクに加える荷重は小さくて済
む。一方、上下の拘束平面ＵＲＰ、ＬＲＰにおいて生じ
る荷重は、第１Ａ図の自然拘束システムに比べてかなり
大きなものとなる。このことは、厚肉のリフトヘッド２
２Ｆ、２２Ｓにより大部分の荷重について耐久力のある
上方の拘束平面ＵＲＰにおいては特に問題となるような
ことはないが、下方の拘束平面ＬＲＰにおいてバンド相
互に生じる荷重は許容限度近くの大きなものとなり、地
震のような極端な状況下においてはパッドが損傷を受け
る可能性がある。

第２図は本発明の実施例を示すものであり、該実施例は
、バレル形拘束システムの少くとも幾つかの利点を取り
入れる反面、上記欠点を無くしあるいは低減しようとす
るものである。図示のように、この実施例ではバレル形
拘束システムの場合と同様に、短い可撓性の関節形スパ
イク２４Ｆを介して燃料サブ集合体２０Ｆがダイヤグリ
ッドに挿入されている。しかしながら、バレル形拘束シ
ステムの場合とは異なり、遮蔽サブ集合体は長くて剛性
のあるスパイク２４Ｓを介して片持ち支持方式によりダ
イヤグリッドに取付けられているため、遮蔽サブ集合体
の曲げ剛性を増大させることができ、これにより遮蔽サ
ブ集合体が湾曲しないように拘止できる。バレル形拘束
システムと同様に、すべてのサブ集合体には炉心全体を
横切って延在している上方の拘束平面ＵＲＰ内にスペー
サパッド４０が設けられており、サブ集合体同士の間隙
を小さくしている。核分裂性物質／燃料親物質からなる
炉心領域（該領域との境界を参照番号５０で示す破線に
よって図示しである）の上方には下方の拘束平面ＬＲＰ
が配置されていて、該拘束平面ＬＲＰ内にはラッパーの
壁からプレス成形したパッド３４が設けられている。し
かしながら、この場合、下方の拘束平面ＬＲＰは、炉心
の燃料サブ集合体の領域１０．１２．１４のみに設けら
れる。また、バレル形拘束システムとは異なり、第２図
の実施例では拘束リングを使用せず、遮蔽サブ集合体の
曲げ剛性により主たる拘束力が得られるようにしである
。

第２図の実施例では、下方の拘束平面ＬＲＰ内に生じた
荷重は上方の拘束平面ＵＲＰに伝達され、該拘束平面Ｕ
ＲＰにおいて遮蔽サブ集合体の曲げ剛性により支持され
る。このため、バレル形拘束システムに比べ、パッド３
４に作用する荷重や応力を低減させることができる。ま
たかような構成によって、遮蔽サブ集合体２Ｏ３による
半径方向の拘束力が直接下方の拘束平面ＬＲＰに沿って
作用することはなく、モーメントとして作用することに
なるため、該拘束平面ＬＲＰ内においてパッド３４に対
し半径方向の力が直接作用する場合に比べ、パッド相互
間に生じる荷重を小さくすることが可能となる。

第３図は第２図と同様な実施例を示すものであるが、第
３図の実施例ではバレル３５が用いられておりかつ該バ
レル３５には上方の拘束平面ＵＲＰ内において拘束リン
グ３８が設けられている点で第２図の実施例とは異なる
。第１Ｂ図に示した従来のバレル形拘束システムとは異
なり、第３図のバレル形拘束システムでは、最外周部の
パッド４０とリング３８との間の間隙を比較的大きくし
であるため、遮蔽サブ集合体２Ｏ３は、該サブ集合体２
０Ｓが実質上曲げられるまではリング３８に接触するこ
とはない。従って、大部分の場合半径方向の拘束力は遮
蔽サブ集合体の曲げ剛性によって与えられ、拘束リング
３８は炉心が所定量だけ半径方向に膨張するようなこと
がある場合にのみ作用するように構成されている。従っ
てこの実施例によれば、低スエリング材料、ゼロスエリ
ング材料又は高スエリング材料で作られたラッパーを用
いることができる。

第４図は本発明による更に別の実施例を示すものである
。この実施例でも拘束リング３８を備えたバレル３５が
設けられているが、拘束リング３８は上方の拘束平面Ｕ
ＲＰよりも低いレベルにあり、従って拘束リング３８の
上方に遮蔽サブ集合体の自由長さ部分を残しておくよう
に構成されている。従って、拘束リング３８と遮蔽サブ
集合体との間の間隙が無くなるまで遮蔽サブ集合体が曲
げられた後は、拘束リング３８が遮蔽サブ集合体の支点
として作用し、遮蔽サブ集合体の自由長さ部分は更に曲
がることができ、これにより、スパイク２４Ｓに作用す
る曲げモーメントを小さくすることができる。第４図に
は、拘束リング３８を配置することができる２つのレベ
ルが示しである（拘束リング３８は、破線で示すように
、最外周部のラッパー２Ｏ３に設けた接触パッド５２と
係合するように構成してもよい）。拘束リング３８の実
際の垂直位置および該拘束リング３８と遮蔽サブ集合体
との間の半径方向間隙は、間隙が無くならせられた後に
必要とされる自由長さに応じて、かつ、拘束リング３８
による支持が有効に作用する前に必要とされる全長に生
しる曲がり度合いに応じて選定することができる。

第５図は本発明の更に別の実施例を示すものであり、該
実施例においては、遮蔽サブ集合体２０Ｓの長さを短く
してありかつこの短かな遮蔽サブ集合体２０Ｓがダイヤ
グリッド構造体の延長部６０と係合するように構成され
ている。バレル３５については、第３図および第４図の
実施例と同様に構成してもよいし、あるいは第２図の実
施例のように省略してもよい。

この実施例によれば次のような特徴が得られる。

サブ集合体の頂端部の変位および自由湾曲度は、受動的
拘束システムの場合よりも小さくすることができる。特
に下方の拘束平面ＬＲＰにおけるパッド相互間の荷重は
、従来のバレル形拘束システムに比べて小さくすること
ができ、このため、例えば地震のような極端な状況下に
おいてパ・ノドが損傷を受ける危険性を低減することが
できる。燃料サブ集合体２０Ｆの領域に短かな関節形ス
パイク２４Ｆを用いているため、従来の自然拘束形シス
テム（第１Ａ図）に比ベダイヤグリッドでのスパイク支
持荷重を小さくすることができ、このため、特別な問題
なくして燃料サブ集合体を取外すことができる。燃料サ
ブ集合体のスパイク支持荷重が小さいことおよび下方の
拘束平面ＬＲＰ内でのパッド相互間の荷重が小さいこと
の双方が和項って、燃料サブ集合体の引き抜き荷重を小
さくすることができる。従来のバレル形拘束システムと
比べて、遮蔽サブ集合体２０Ｓのスパイク支持荷重は大
きくなるかも知れないが、遮蔽サブ集合体２０Ｓは通常
は交換するものではないので問題はない。遮蔽サブ集合
体のスパイクを固定する支持荷重の度合いは、第３図お
よび第４図に開示のバレル形拘束システムを用いること
により、要求に応じて適宜変えることができる。他の利
点としては、熱による曲がり性が改善されること、サブ
集合体に及ぼす流れ誘導振動が小さいこと、および構成
要素の交換中にスパイクの取付は部分を損傷する危険性
が少いこと（なぜならば、交換すべき構成要素がダイヤ
グリッド構造体に及ぼす荷重を小さくできるからである
）等である。

本発明の炉心拘束設計によれば、熱による湾曲（正の熱
油がり係数）のために炉心が締固められる傾向を、受動
的に拘束された炉心に比べ低減し又は無くすことができ
る。これは、本発明による柔軟性ある設計により１、増
殖炉のサブ集合体が湾曲することに対する遮蔽サブ集合
体の低減が殆んどなく、また、炉心領域が内方に動くほ
どにはこの湾曲度が大きくならないようにできるからで
ある。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図および第１Ｂ図は、従来技術による炉心構造の
概略図であり、第１Ａ図は自然拘束形の構造、第１Ｂ図
はバレル拘束形の構造を示すものである。 第２図、第３図、第４図および第５図は、本発明による
種々の炉心構造を示す概略図である。 第６図は、原子炉の炉心のレイアウトを示す平面図であ
る。 ２０・−管状ラソバ−１２２−リフトヘッド、２４−ス
パイク、　　　　３４．４０−・・パッド、３５・・・
バレル、　　　　　３６．３８−・・リング、ＵＲＰ−
上方の拘束平面、 ＬＲＰ・・・−下方の拘束平面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、第１のグループが炉心の中央領域を形成し、第２の
   グループが炉心の外側の環状領域を形成するように炉心
   のサブ集合体が配列されており、各サブ集合体が、薄肉
   の長い管状のラッパーからなり、該ラッパーの上端部に
   は厚肉部分が設けてありかつ下端部には炉心の支持構造
   体と係合するスパイクが設けてあり、すべてのサブ集合
   体の前記肉厚部分が、隣接するサブ集合体の衝合面と接
   触する第１衝合面を備えていて、炉心集合体の上方の拘
   束平面を形成している原子炉の炉心集合体において、 サブ集合体の前記第１のグループの各ラッパーには、前
   記上方の拘束平面より下のレベルにおいて、中央領域の
   隣接するサブ集合体の第２衝合面と接触する第２衝合面
   が設けてあって、中央領域のみに限定された下方の拘束
   平面を形成しており、 前記第１のグループの各サブ集合体は、ラッパーと該ラ
   ッパーのスパイクとの間に設けた可撓性の連結部を備え
   ていて、ラッパーをスパイクに対して一定範囲内で傾け
   ることができるようになっており、 前記第２のグループの各サブ集合体は、ラッパーと該ラ
   ッパーのスパイクとの間に設けた剛性の連結部を備えて
   いて、第２のグループの各サブ集合体が片持ち梁として
   作用し、該片持ち梁は、前記第１および第２衝合面の間
   の間隙が無くなるときに、サブ集合体が半径方向内方に
   変位しないように拘束し、第２のグループのサブ集合体
   によるこの半径方向の拘束力は上方の拘束平面を介して
   第１のグループのサブ集合体に伝達されることを特徴と
   する原子炉の炉心集合体。 ２、前記半径方向の拘束力は、第２のグループのサブ集
   合体に固有の曲げ剛性によって専ら与えられることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の原子炉の炉心集
   合体。 ３、前記第２のグループのサブ集合体に固有の曲げ剛性
   により与えられる半径方向の拘束力は、第２のグループ
   のサブ集合体を包囲している少くとも１つのリングによ
   って補強されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の原子炉の炉心集合体。 ４、前記リングが、上方の拘束平面のレベルに配置され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の
   原子炉の炉心集合体。 ５、前記リングが、上方の拘束平面より下のレベルに配
   置されていることを特徴とする特許請求の範囲第３項に
   記載の原子炉の炉心集合体。 ６、前記下方の拘束平面は、炉心の核分裂性物質収容領
   域の上方境界より上に配置されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項〜第５項のいずれか１項に記載の
   原子炉の炉心集合体。 ７、炉心の核分裂性物質収容領域の上方には燃料親物質
   の軸線方向領域があり、燃料親物質の軸線方向領域の上
   方境界より上には下方の拘束平面が配置されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項〜第６項のいずれか
   １項に記載の原子炉の炉心集合体。 ８、前記第１のグループのサブ集合体が２つのサブグル
   ープに分割されていて、第１のサブグループが核分裂性
   燃料を有し、第２のサブグループが燃料親物質のみを有
   しており、該第２のサブグループが前記第１のサブグル
   ープを包囲していて燃料親物質の半径方向ブランケット
   を形成していることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   〜第７項のいずれか１項に記載の原子炉の炉心集合体。