KR910008353B1 - 스펙트럴 쉬프트 경수 원자로 - Google Patents

스펙트럴 쉬프트 경수 원자로 Download PDF

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프라마토메 꽁빠뉘
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Abstract

내용 없음.

Description

스펙트럴 쉬프트 경수 원자로
제1a도는 스팩트럴축 및 고 프루토늄 증식율과 함께 저감속 작동을 위해 설계된 원자로의 코어의 부분을 도시하는 개략적인 수평 횡단면도.
제1b도는 제1a도의 코어의 연료조립체의 수평 횡단면도.
제2a도는 열범위에 필적으로 스팩트럴축으로 작동하는 것 외에는 제1a도에서와 같이 원자로의 코어의 부분을 개략적으로 도시한 수평 횡단면도.
제2b도는 제2a도의 코어의 연료조립체의 수평 횡단면도.
제3도는 제1a도 또는 제2a도에 따른 코어를 수용하기 위한 원자로의 부분을 도시하는 개략적인 수직 횡단면도.
제4도는 클라스터의 가능한 분배를 도시하는 제3도의 원자로의 프레넘의 레벨에서의 개략적인 수평도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 코어 2 : 코어의 피
3 : 리프렉터
4, 5, 6, 10, 11, 17 : 연료조립체
6 : 조립체 7 : 핵분열성 요소
g : 가이드튜브 9 : 원자로코어
10, 11 : 연료조립체 12 : 연료요소
20 : 작동기구
본 발명은 경수 원자로에 관한 것으로, 특히 서로 다른 중성자에너지 스팩트러로 작동하는 그러한 원자로를 작동시키기 위한 방법에 관한 것이다.
경수 원자로는 전형적으로 나란한 관계로 위치된 수직 연료조립체로 구성된 코어를 내포하는 압력억제용기를 구성하며, 각 연료조립체는 정규 네트워크의 노우드에서 분배되는 연료요소를 가지며, 각 연료요소는 핵분열물질 및 가능하게는 핵분열 물질의 원료가 될 수 있는 물질을 함유한다. 연료요소는 제어클라스터의 가동로드를 활주 가능하게 수용하는 가이드튜브를 갖는 네트워크중의 몇몇 노우드에 분리된다. 연료조립체는 원자로의 각 연소사이클 후 다른 연료조립체로 적어도 부분적으로 분배된다.
각 연료조립체에서, 연료요소는 냉각 및 조정수를 흐흐게 하는 갭에 의해 분배된다. 조정율 VM/VU는 코어내의 핵분열물질 체적 VU에 대한 조정기모듈 VM의 비율로서 정의된다.
작동중의 통상의 경수 원자로는 중성자의 에너지 스펙트럼이 뜨거운 그러한 조정율을 가진다. 경구 원자로를 개선하기 위해 그리고 연료물질의 보다 나은 사용을 위해 두가지 방향으로 연구가 이루어져 왔다. 이들 방향은 조정율이 적어도 일시적으로 감소되는 것을 암시한다.
첫번째 계획은 연료가 사이클중 연소할때 중성자에너지 스팩트럼을 변화시키는 것을 구성한다. 천연우라늄소모 및 초기의 농도의 정도는 예정된 연소율을 위해 감소될 수 있다. 특별한 잇점을 보여주는 스팩트럴쉬프트 원자로는 프랑스 특허출원 제8218011(FR-A-2,535,509)에 기술되어 있다.
이 원자로는 종래의 PWRS와 구조적으로 비교할 수 있지만, 천연의 또는 고갈된 우라늄 산화물과 같은 그러한 핵분열물질의 연료가 될 수 있는 물질을 포함하는 로드의 클라스터를 구성하는 중성자 스팩트럼을 쉬프트시키기 위한 기계적인 기구를 포함한다.
클라스터는 원자로의 작동중 코어로 삽입하거나 또는 코어로부터 제거하기 위해 이동할 수 있다. 핵분열 물질의 연료가 될 수 있는 로드가 조립체의 가이드 튜브내로 도입될때, 이들은 가이드튜브로부터 나와서 코어의 조정기체적 VM을 감소시킨다.
결과로서, 코어의 작동사이클중 중성자에너지 스팩트럼은 쉬프트 될수 있다. 사이클의 첫번째 부분중, 핵분열물질의 연료가 될수 있는 로드의 클라스터는 코어내에 유지된다. 이들은 에너지 스팩트럼을 보다 높은 에너지로 바꾸고 핵분열 물질의 연료가 될 수 있는 물질(우라늄238)의 전환율을 핵분열성 물질(플라토늄)로 증가시킨다.
사이클의 두번째 부분중, 스팩트럴 쉬프트로 보내어진 클라스터는 점진적으로 제거된다. 사이클의 첫번째 부분중 형성된 핵분열 물질은 다음에 부분적으로 연소된다. 전환율은 전환율이 증가하는 중 종래의 열중성자 PWR에 대해 약 10%까지 증가된다.
다른 접근은 언제나 원자로의 조정하에서 이루어진다. 이때 약 1의 플라토늄의 "증식"율을 갖는 천연우라늄과 플루토늄을 구성사는 혼합된 연료를 사용하는 것이 가능하다. 그러나 , 조정율 VM/VU의 필요한 감소는 전형적으로 연료요소가 정방형정렬보다도 오히려 삼각형정렬의 연료조립체내에 위치될 것을 요구하고 있다.
대부분의 저감속형 원자로는 두가지 형태의 연료조립체를 구성한다. 핵분열성 조립체로 알려진 어떤것은 주로 핵분열성 물질을 함유한다. 핵분열성 조립체로 불리우는 다른것들은 중성자 충격의 영향하에서핵분열성 물질로 전환될 수 있는 물질을 함유한다. 핵분열물질의 원료가 될수 있는 조립체는 일반적으로 이들이 핵분열성 조립체에 의해 생성된 중성자들을 수집하는 코어의 주변에 배치된다.
스팩트럴 쉬프트 (특히 우라늄소모에 대한 증가)의 잇점들과 저감속(고갈된 우라늄, 증대된 사이클 지속기간의 사용이 가능한 1 보다 더 큰 플루토늄 증식율 잇점들을 결합시키기 위해 몇가지 제안이 이루어졌다. 프랑스 특허출원 제8315519호는 저감속형 원자로에서 사용하기에 적합한 형태의 연료조립체와 스팩트럴 쉬프트 원자로용 연료조립체가 종래의 열중성자 PWRS의 연료조립체에서 미리 제조된 플루토늄을 가장 잘 이용하기 위해 연합되는 이질의 코어를 갖는 원자로를 설명하고 있다. 이 플루토늄은 소비된 연료조립체의 재생중 회복된다.
그러나 , 그접근은 복수개의 원자력 발전 설비를 갖는 유용성이, 회복된 플루토늄의 사용에 대해 적어도 하나의 발전설비에 기여해야 할 것을 요구한다.
첫번째 연구는, 저감속형 원자로에 요구되는 그런 형태의 연료조립체가 열중성자와의 작동을 위해, 그리고 그역으로, 인터널과 원자로의 제어시스템과 연합하여 사용하기 위해 제공되지 않으므로, 그 어려움이 극복될수 없다는 것을 제시한다.
본 발명의 목적은 스팩트럴 쉬프트 원자로의 작동의 개선된 방법을 제공하는 것에 있다. 보다 특수한 목적은 각각 특수하게 설계된 복수개의 서로 다른 형태의 원자로의 작동을 위한 필요성을 구성하는 결점을 극복하는 것이다. 다른 목적은 동일한 구조를 갖는 연료요소를 구성하는 코어를 가지는 PWR의 작동의 유연한 공정을 제공하는 것이다.
이 목적을 위해, 경수 원자로를 작동시키는 방법이 제공되며, 여기서 원자로의 인터널은 열범위에서 매개범위까지 스팩트럴 쉬프트를 위임하는 가이드튜브를 갖는 두번째 형태의 고 증식율 또는 연료조립체와 함께 저감속형 작동을위해 첫번째 형태의 연료조립체를수용할 수 있도록 설계된다. 적어도 한가지 형태의 조립체들의 부분은 코어의 작동사이클후 다른 형태의 조립체로 대치된다.
만일 저감속형 작동을 위한 조립체가 이들이 또한 스팩트럴 쉬프트를 위임하도록 설계된다면, 그리고 핵분열물질의 원료가 될 수 있는 로드용 가이드튜브가 전체 연료조립체의 같은 위치에 배치된다면, 원자로 및 클라스터 제어기구의 보다 높은 인터널의 어떤 변형이 없이도, 연속작동 사이클로 인해 열중성자 원자로에서부터 플루토늄 처리 저감속형 원자로까지 대단히 넓은 조정 범위내에서 원자로를 작동시키는 것이 가능하다.
서로 다른 연료조립체의 요구된 적합성을 성취하기 위해, 모든 연료조립체는 전형적으로 같은 삼각형의 정렬에 따라 분배된 연료요소를 포함할 것이다. 원자로는 전형적으로는 정규 스팩트럴 쉬프트와 함께 첫번째 사이클중 작동되며, 연료조립체는 핵분열성 물질과 같은 풍부한 우라늄235를 포함한다. 두번째 의 저감속형 작동 사이클중 핵분열성 물질은 산화물로서 플루토늄과 함께 천연 또는 고갈된 우라늄이 될 것이다.
예로서, 조정율 범위는 다음과 같다.
Figure kpo00002
약어SS와 UM은 각각 스팩트럴 쉬프트와 저감속의 작동에 대응한다. 오늘날의 PWRS는 일반적으로 약 1.9의 조정율로 작동한다.
본 발명을 수행하기 위해, 각 연료조립체 위치에 대한 제어로드 작동기구를 갖는 압력용기를 제공하는것이 전형적으로 필요할 것이다. 기구의 약2/3는 스팩트러축(핵분열물질의 원료가 될수 있는 클라스터)에 사용될 것이고, 반면 1/3은 통상의 훌륭한 제어조정 및 안전목적(흡수 클라스터)에 사용될 것이다. 작동 기구는 종래의 것으로도 좋다.
흡수클라스터는 전형적으로 라테트형의 전자기계식 기구에 연합되고, 핵분열물질의 원료가 될 수 있는 클라스터는 유압기구에 연합될 것이다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 삼각형 정렬의 노우드에서 분배된 연료요소 및 가이드튜브를 구성하는 인접한 수직 연료조립체를 이루는 코어를 압력제어용기내에 구비하는 원자로가 제공된다.
용기는 제어클라스터의 수직이동을 위한 기구와 함께 제공된다. 용기의 상부 인터널은 클라스터를 안내하기 위해 사용된다. 클라스터들중의 몇몇은 사이클중 중성자 스팩트럼을 변경시키기 위한 핵분열물질의 원료가 될 수 있는 로드로 이루어진다. 다른 제어클라스터는 흡수물질을 포함한다. 원자로는 각 연료조립체위치의 위에 작동기구를 가지며, 각 조립체내의 연료요소 배열은 전체 노우드가 로드 또는 연료요소에 의해 점유될 때 저감속되도록 되어 있다. 조립체들중 적어도 몇몇은 네트워크의 노우드의 몇몇에서 물이 채워진 튜브를 구비한다. 그러한 튜브의 수 및 분배는 이들이 원자로의 저감속 작동을 인정하도록 되어있다.
본 발명은 실례로서만 주어진 특별한 실시예에 대한 이하의 설명으로부터 보다 잘 이해될 것이다. 이하 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상술한다.
제1a도 및 1b도를 참조하면, 코어(1)는 원자로(도시되지 않음)의 압력억제용기내에 수용된 의피(2)내의 연료조립체를 구비한다. 연료조립체는 육각형의 횡단면을 갖는 각주형상을 가진다. 이들은 상호 인접한 위치내에서 수직으로 서있다.
무거운 중성자 리프렉터(3)는 연료조립체와 코어의 피(2)와의 사이에 위치된다. 이 리프랙터는 코어의 전체적으로 육각형의 형상과 의피(2)의 원형과의 사이에 변화를 제공하도록 형성된 스테인레스스틸 브록으로 이루어질 수 있다.
리프렉터는 또한 연료조립체 주위에 배플을 구비하여 코어의 피(2)에 고정될수 있다.
제1a도 및 1b도의 코어는 저감속 작동을 위해 사용될수 있다. 이것은 그들 자신의 구조 또는 그들과 협력하는 클라스터의 구조에 의해 세개의 그룹속으로 분배될수 있는 연료조립체를 구비한다.
연료조립체(4)는 핵분열성 조립체이다. 이들 연료요소들은 U235또는 Pu농축산화우라늄을 함유한다.
이들은 가이드튜브가 고갈된 산화우라늄의 클라스터를 수용하도록 위치된다. 로드가 실제로 코어내에 있을때 로드는 코어내의 조정기의 체적을 감소시키며 프랑스 특허출원 제8402329호에 기술되어 있는 바와 같이 원자로를 작동시킨다.
조립체(5)는 또한 원자로의 동력이 통상적으로 조정되도록 하는 흡수로드 클라스터를 가이드튜브가 수용하는 핵분열성 조립체이다. 그러한 로드는 고중성자 포착 횡단면을 가지는 물질을 포함한다.
조립체(6)는 천연우라늄을 함유하는 요소에 의해 형성된 핵분열물질의 원료가 될 수 있는 조립체이며 핵분열성 물질의 생성을 허용한다.
제1b도를 참조하면, 미사일조립체(4)는 핵분열성 물질이 주로 우라늄 235와 플루토늄 239로 이루어지는 산화우라늄 및 산화플루토늄의 혼합에 의해 형성된 팰릿의 기둥을 함유하는 핵분열성 요소(7)의 셋트를 구비한다.
핵분열성 요소(7)는 정규 삼각형 격자내에 배치된다. 육각형 단면을 갖는 각 조립체(4)는 6개의 다른 핵분열성 조립체(4또는 5)에 의해 코어의 중앙부분내에 둘러싸여 있다. 외주부분에서는 핵분열성 조립체가 3개의 핵분열성 조립체(4 또는 5)와 3개의 핵분열 물질의 원료가 될수 있는 조립체(6)에 인접하여 있다. 조립체의 연료요소들의 세트는 코어 횡단면내의 삼각형 격자와 함께 정규의 네트워크를 형성한다. 각 연료요소(1)는 그 끝부분의 각각에 무거운 리플렉터(3)와 동일한 방식으로 원자로의 설비에 대한 중성자의 누설을 제한하는 축방향 블랭킷을 형성하는 천연의 산화우라늄의 기둥을 구비한다.
조립체(4)를 형성하는 연료요소(7)의 네트워크에서, 40개의 격자 노우드가 연료요소(7)와 동일한 직경의 가이드튜브(8)에 의해 점유된다.
프랑스 특허출원 제8402329호에 기술된 바와 같이, 가이드튜브(8)는 요소(7)들 사이의 간격을 증대시키고, 그리하여이들이 물로 채워질때 조정율을 증대시키게 된다. 이들의 존재는 연료조립체와 열수압 가동의 기계적인 저항의 요구와의 적합성을 보장한다.
조정율의 증대를 중화시키고 저감속 작동을 허용하기 위해 가이드튜브(8)는 핵분열 물질의 원료가 될 수 있는 요소의 클라스터를 수용하기 위해 배열되며, 이들이 삽입될 때, 설치된 코어내의 조정기의 체적을 감소시키며 그리하여 핵분열물질의 원료가 될수 있는 클라스터와 핵분열성 요소내에 함유된 우라늄2 38의 플루토늄 239으로의 높은 전환율을 허용한다.
연료조립체(5)의 가이드튜브(8)는 원자로를 제어하기 위한 흡수요소의 클라스터를 수용하도록 배열된다.
제2a도를 참조하면, 원자로코어(9)의 배치는 본 발명에 따라서 전술한 코어의 조립체(4,5,6)와 같은 방식으로, 코어케이싱(2)에 고정된 무거운 리플렉터(3)내에 위치된 연료조립체로부터 형성된 것으로 도시되었다.
조립체(4,5,6)들과 같은 칫수를 갖는 육각형 단면과 함께 각주형 조립체의 두가지 형태만 배플 플레이트의 내부에 배치된다.
각 조립체(10,11)는 전술한 경우에서와 같이, 그리고 연료조립체(12)의 격자(요소(17)의것과 동일한)에서와 같은 위치에서 조립체(11)용 핵분열물질의 원료가 될 수 있는 요소 클라스터를 수용하거나 또는 조립체(10)용 요소클라스터를 흡수하기 위한 가이드튜브(13)와 함께 장비될 수 있다.
핵분열물질의 원료가 될 수 있는 클라스터를 조립체(11)의 가이드튜브(13)로 도입하는 것은 코어내의 조정기의 체적을 감소시키며,그리하여 프랑스 특허출원 제81-18011호(FR-A-2,535,509)에 기술된 것과 동일한 원자로의 작동을 허용하여 중성자 스팩트럼의 국부적인 "경화"를 야기시킨다.
제2b도를 참조하면, 그러한 국부적인 경화는 핵분열물질의 원료가 될 수 있는 클라스터가 가이드튜브(13)로부터 제거될때 조립체(11)가 열중성자의 스팩트럼에서 사용하기 때문에 필요하게 된다.
본 발명에 따라서, 조정율이 열중성자의 스팩트럼에서 종래의 작동모우드와 양립할수 있도록, 조립체(10,11)는 연료요소 네트워크의 격자내에 핵분열성 요소(12)가 없는 위치(14)를 구성하며, 그러한 위치는 균등하게 분배된다.
따라서 핵분열성 요소를 생략함으로써, 연료조립체(10,11)는 전술한 배열의 조립체(4,5,6)와 같은 치수로 한정되며,그러나 조정율은 증대되었고, 그리하여 열중성자 에너지 스팩트럼내에서 핵분열성 방응을 일으켰다.
그러나, 핵분열성 요소가 없는 위치(14)는 조립체(11)내의 물의 총량이 조립체(14)내의 물의 량과 동일하도록 물을 함유하는 연료요소(12)의 덮개와 동일한 덮개 또는 튜브와 함께 제공될 수 있다. 조립체들 중 두가지 형태는 그곳을 통해 흐르는 냉각수으심지어 수두손실에 관한한 결과적으로 동일하다.
물로 가득찬 덮개는 냉각수 원자로로 그곳을 채우는 개방튜브의 형태인것 외에는 그 단부에서 폐쇄플러그를 구성하지 않게 제공된다.
제3도를 참조하면, 본 발명은 종래의 PWRS의 것에 유사한 전반적인 배열을 가지는 원자로에 적용될수 있다. 커버(16)를 갖는 압력용기(15)는 코어의 피(2)를 포함한다. 무거운 리프렉터(3)는 의피내에 위치되며 인접 연료조립체를 구성하는 코어(1)를 포함한다. 흡수로드의 클라스터를 수용하기 위한 연료조립체(17)와 핵분열물질의 원료가 될수 있는 로드의 클라스터를 수용하기 위한 연료조립체(18)만 도시되었다. 원자로의 상부 인터널은 각 연료조립체 위치위의 클라스터가이드(18)를 구비한다. 작동기구(20)는 그러한 각 위치위에 위치한다. 이것은 원래 종래의 것이므로 여기서 기술되지 않을 것이다. 일반적으로, 수압작동기구는 핵분열물질의 연료가 될 수 있는 클라스터와 흡수클라스터용 전자기계식 작동기구에 사용될 것이다.
제4도를 참조하면, 핵분열물질의 원료가 될 수 있는 로드 클라스터는 흡수로드 클라스터(햇칭에 의해 표시된)의 약 두배 정도 많다.
복구새의 작동모우드의 어느 하나에 따라 동일한 원자로를 작동시키는 것이 가능하게 된다는 것이 인지될 것이다.
예를 들면, 저감속 원자로의 첫번째 로드에 요구되는 풀루토늄의 양을 감소시키기 위해 하나 또는 그이상의 작동사이클이 스팩트럴 쉬프트 및 사이클의 부분중 중성자 흐름의 국부적인 경화를 위한 핵분열 물질의 원료가 될 수 있는 클라스터를 갖는 종래의 스팩트럴 쉬프트 코어를 사용하여 수행될 수 있다. 그리하여 하나의 예로서 본 발명의 방법은 작동자가 원자로의 작업순서를 선택하게 하며, 여기서 코어를 형성하는 구성품은 다음의 단계를 달성함으로써 칫수에 관하여는 동일하거나 또는 양립하게 된다.
연료조립체(10,11)로부터 형성된 코어(9)는 로드된다. 용기뚜껑의 밀폐후 핵분열물질의 원료가 될 수 있는 흡수클라스터는가이드튜브(13)속으로 충분히 삽입된다. 다음 핵분열반응이 흡수클라스터를 끌어냄으로써 개시된다.
8개월의 지속기간중 원자로는 국부적으로 경화되는 스팩트럼과 함께 작동한다. 핵분열성 요소(12)는 물론 클라스터내에 내표된 핵분열물질의 원료가 될 수 있는 물질은 핵분열성 물질로 변형된다.
핵분열물질의 원료가 될 수 있는 클라스터는 이시기의 끝에서 제거되며, 2개월의 기간동안 원자로는 제조된 핵분열물질의 부분을 사용하여 열중성자에너지 스팩트럼에서 작동한다.
사이클의 끝에서 원자로를 폐쇄한 후에 새로운 조립체(10,11)에 의해 조립체(10,11)의 부분을 교체함으로써 같은 사이클을 다시 수행하거나 또는 서로 다른 작동모우드를 선정하는 것이 가능하다.
그리하여, 핵분열성 물질의 제조를 증대시키기 위해, 또는 낮은 핵분열성 물질을 풍부하게 갖는 연료조립체를 사용하기 위해, 또는 마지막으로 우라늄에 의해 형성된 천연물질의 사이클을 경제적으로 사용하기 위해, 코어(1)는 용기의 폐쇄 및 핵 분열반응의 개시후 높은 전환율로 작동을 허용하는 조립체(4,5,6)에 의해 조립체(10,11)의 전체 또는 부분을 대치하는 동안 로드될 수 있다.

Claims (2)

  1. 코어의 첫번째 싸이클 작동중에는, 각기 일정한 배열의 노우드에 분포되어 노우드 중 하나에서 클라스터를 가이드하도록 배열된 가이드튜브로 대체된, 연료 로드를 갖는 첫번째 연료조립체로 구성된 코어로 원자로가 작동되고, 코어의 첫번째 싸이클 작동의 초기단계시에는 코어 내부의 중성자스팩트럼 변화 클라스터로 원자로가 작동되고, 첫번째 싸이클의 부분적으로 경과된 후에는 코어 외부의 중성자 스팩트럼 변화 클라스터로 원자로가 작동되어, 중성자에너지 스팩트럼이 열 범위까지 변화되는 단계를 구비하여, 상호적으로 수직 인접하는 연료조립체로 구성된 코어와, 중성자 흡수 물질인 로드로 구성되어 정해진 예정 분포를 하는 제어 클라스터와 핵 분열 물질의 연료가 될 수 있는 로드로 구성된 중성자 변화 클라스터르 수직으로가이드 하는 인터널로 구성된 경수 원자로 작동 방법에 있어서, 다른 싸이클 작동중에, 전체적으로 저감속 상태에서 첫번째 연료조립체오반드시 동일한 배열의 동일 노우드에 분포된 연료 로드와 , 첫번째 연료조립체에서 연속하여 물로 채워진 배열의 노우드에 위치된 부가적 연료 로드와 상기 다른 싸이클 작동중에 중성자스팩트럼이 열 영역보다 항시 높게 유지되는 에너지까지 변화되는 첫번째 연료조립체에 가이드뉴브와 동일한 노우드에 위치된 가이드튜브를 구비하는 두번째 연료조립체로 코어내의 적어도 몇개의 첫번째 연료조립에를 대체하여 높은 전환율로 원자로가 작동되는 것을 특징으로 하는 경수 원자로 작동방법.
  2. 제어 클라스터와 스팩트럼 변화 클라스터를 가이드하기 위한 상부 인터널과 상호 인접한 연료조립체로 구성된 코어를 포함하는 압력용기와, 이 제어 클라스터와 스펙트럼 변화 클라스터를 수직으로 작동시키기 위한 작동기구(20)을 구비하는, 제8항에 따른 방법을 수행하는 원자로에서 있어서, 상기 작동기구 각 조립체의 위치와 함께 정렬하여 위치하고, 각 조립체 내에서의 로드 배열은 모든 노우드가 점유되었을때 모어가 저감속하게 되는 방식으로배열되고, 첫번째 조립체의 몇개는 배열의 일정한 노우드에 물이 채워진 튜브를 구비하며, 이튜브의 수효와 분포는 열 범위에서 원자로의 작동을 허락하는 방식인 것을 특징으로 하는 원자로.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2627321B1 (fr) * 1988-02-11 1992-08-14 Framatome Sa Equipements internes superieurs de reacteur nucleaire muni d'un dispositif de separation des debits
US4879086A (en) * 1988-09-27 1989-11-07 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Neutron economic reactivity control system for light water reactors
JP6026886B2 (ja) * 2009-11-06 2016-11-16 テラパワー， エルエルシー 核分裂原子炉のための反応度制御組立品、反応度制御システム、および核分裂進行波原子炉
US9190177B2 (en) 2009-11-06 2015-11-17 Terrapower, Llc Systems and methods for controlling reactivity in a nuclear fission reactor
US9793013B2 (en) 2009-11-06 2017-10-17 Terrapower, Llc Systems and methods for controlling reactivity in a nuclear fission reactor
US9852818B2 (en) 2009-11-06 2017-12-26 Terrapower, Llc Systems and methods for controlling reactivity in a nuclear fission reactor
US20140133619A1 (en) * 2012-04-17 2014-05-15 Babcock & Wilcox Mpower, Inc. Extended operating cycle for pressurized water reactor

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1468898A (fr) * 1957-09-20 1967-02-10 Atomic Energy Authority Uk Ensemble de cartouches de combustible en forme de tiges du type à dispersion d'une matière céramique
US3508885A (en) * 1967-03-15 1970-04-28 Du Pont Metal sandwich compounds containing b10h10s**2- and its derivatives
US3861999A (en) * 1967-04-14 1975-01-21 Combustion Eng Nuclear reactor arrangement and method of operating safe effective to increase the thermal amargin in high power density regions
GB1332773A (en) * 1971-03-15 1973-10-03 Atomic Energy Commission Single seed fuel module for a light water breeder reactor
BE789401A (fr) * 1971-09-30 1973-01-15 Gen Electric Assemblage de barres de combustible pour reacteurs nucleaires
US3957575A (en) * 1974-04-16 1976-05-18 The United States Of America As Represented By The United States Energy Research And Development Administration Mechanical design of a light water breeder reactor
US4255236A (en) * 1977-11-01 1981-03-10 Robbins Thomas R Reactor and fuel assembly design for improved fuel utilization in liquid moderated thermal reactors
SE411973B (sv) * 1978-06-01 1980-02-11 Asea Atom Ab Sett att utbyta brensle i en kernreaktor
US4432934A (en) * 1980-12-16 1984-02-21 Westinghouse Electric Corp. Displacer rod for use in a mechanical spectral shift reactor
CA1175164A (en) * 1980-12-16 1984-09-25 John F. Wilson Mechanical spectral shift reactor
US4371495A (en) * 1981-01-23 1983-02-01 Westinghouse Electric Corp. Self rupturing gas moderator rod for a nuclear reactor
FR2511174B1 (fr) * 1981-08-06 1986-06-27 Framatome Sa Assemblage combustible fissile pour reacteur nucleaire sous-modere
SE429271B (sv) * 1981-12-29 1983-08-22 Asea Atom Ab Brenslepatron med absorbatorstavar
FR2535509B1 (fr) * 1982-10-27 1985-07-26 Framatome Sa Procede d'exploitation d'un reacteur nucleaire modere et refroidi par de l'eau legere
FR2537764A1 (fr) * 1982-12-08 1984-06-15 Framatome Sa Dispositif de commande de deux grappes de crayons de reglage deplacables verticalement dans un meme assemblage combustible du coeur d'un reacteur nucleaire

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