JPS6318291A - 燃料集合体 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、沸騰水型原子炉の燃料集合体に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

従来の沸騰水型原子炉用燃料集合体は、実開昭５６−１
２８９９号公報に示すように、燃料棒と、内部を冷却材
が通過する水ロッドからなり、冷却材が燃料棒からの熱
で沸騰しても水ロツド内部には沸騰しない冷却材が流れ
るようになっていた。このため、水ロッドの近傍では中
性子が良く減速され、反応度の増大、出力分布の平坦化
に寄与していた。

しかし、水ロツド内の冷却材は出力、流量に関らず、沸
騰しなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

沸騰水型原子炉では、第２図に示すように、定格出力・
流量の状態から流量を低下させると、それに伴って出力
も低下するという特性がある。これは、流量が低下する
と、炉心内の蒸気泡が増え中性子の減速が悪くなって出
力が下がり、もとの蒸気泡体積とほぼ同じになったとこ
ろで出力の低下が止まるという機構による。しかし、実
際には第２図に示すように出力と流量は比例せず、流量
が３０％程度に低下しても、出力は５０％程度にしか低
下しなかった。

これは、出力の低下に伴い、給水温度が下がるため、気
泡がつぶれ、同じ気泡体積を得るのには余分の出力を必
要とするためである。

このように、低流量時に相対的に高い出力となるため、
二相流と中性子動特性の相互作用によろ不安定が生じや
すく、安定化のためのオリフィス等を付ける必要があっ
た。

本発明の目的は、低流量になった時の炉心出力を低下さ
せることである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の目的は、低流量になった時に、同じ出力でも燃
料集合体内の気泡体積が増大すれば達成される。その手
段として本発明では、低流量時に水ロンド内に気泡を発
生させる。

すなわち、水ロッドに高流量時には水が流れ。

低流量時には水が流れなくなる機構を設ける。水は、燃
料から発生する中性子やガンマ線によって、わずかずつ
ではあるが加熱されており、水が流れなくなると沸騰す
る。これにより、燃料集合体内の気泡を増大させ、出力
を低下させる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。

第１図は、本発明の燃料集合体に使用する水ロッドの流
路開閉機構の断面図および上面図である。

水ロツド外管１の上端には軸受３と栓座４によって支え
られた上部枠２が設けられており、上部枠２の軸部分は
軸受にそって上下動できるようにしである。冷却材は下
部流入孔６より流入し、上向きに流れる。冷却材流量の
多いときは、その圧力によって上部枠は押し上げられ、
流れを確保する。

冷却材流量が少ないときは、上部枠は自重によって低下
し、栓座との間が狭くなり、冷却材は流れなくなる。こ
れにより、水ロツド内部に滞留した冷却材は沸騰し、水
ロツド内に気泡を作ることにより、出力を低下させる。

なお、上部枠を下方に押し下げる手段として自重によら
ず、ばねによっても良い。

〔発明の効果〕

以上、説明した通り、本発明によれば低流量時に自動的
に出力を従来よりも低くできるので、安定性の対策が不
要となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における水ロンドの流路開閉
機構の断面図および上面図、第２図は沸騰水型原子炉の
流量−出力特性線図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、燃料要素を封入した燃料棒と、内部を冷却材が通過
   する水ロッドを有する沸騰水型原子炉用の燃料集合体に
   おいて、上記水ロッドの上端に、冷却材流量が多いと流
   路が開き、少ないと流路が閉じる流路開閉機構を設けた
   ことを特徴とする燃料集合体。