TWI820584B - 通道盒以及燃料集合體 - Google Patents
通道盒以及燃料集合體 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI820584B TWI820584B TW111103146A TW111103146A TWI820584B TW I820584 B TWI820584 B TW I820584B TW 111103146 A TW111103146 A TW 111103146A TW 111103146 A TW111103146 A TW 111103146A TW I820584 B TWI820584 B TW I820584B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- silicon carbide
- channel box
- layer
- cylindrical part
- regions
- Prior art date
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 43
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 61
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 61
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 20
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 abstract description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 11
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910001093 Zr alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 3
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 3
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 2
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019580 Cr Zr Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910019817 Cr—Zr Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001257 Nb alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052778 Plutonium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 230000004992 fission Effects 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- OYEHPCDNVJXUIW-UHFFFAOYSA-N plutonium atom Chemical compound [Pu] OYEHPCDNVJXUIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/30—Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
- G21C3/32—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
- G21C3/324—Coats or envelopes for the bundles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/56—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides
- C04B35/565—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/30—Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
- G21C3/32—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
- G21C3/322—Means to influence the coolant flow through or around the bundles
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C9/00—Emergency protection arrangements structurally associated with the reactor, e.g. safety valves provided with pressure equalisation devices
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
- Metallurgy (AREA)
Abstract
[課題] 提供一種通道盒以及燃料集合體，其係具有能夠藉由運用碳化矽複合材料而實現的形狀，能夠提高耐震性，並且能夠提升作為燃料集合體的功能及性能。
[解決手段] 一種通道盒，係具有筒狀部，並於該筒狀部的內側收容有複數個核子反應爐用燃料棒的通道盒，其特徵為：前述筒狀部，係以複數種碳化矽複合材料構成。
Description
本發明之實施形態，通道盒(channel box)以及燃料集合體。
加壓水型核能電廠(Pressurized Water Reactor, PWR)，係構成為依序經由蒸氣產生器、高壓渦輪、低壓渦輪、冷凝器、供水泵浦、供水加熱器，而再度回到核子反應爐的循環(cycle)，並藉由以蒸氣產生器產生的蒸氣驅動高壓渦輪及低壓渦輪使發電機作動以進行發電。
沸水型核能電廠(Boiling Water Reactor, BWR)，係利用於核子反應爐之鈾的核分裂反應所產生之能量而使冷卻水沸騰，核子反應爐係兼作為蒸氣產生器。
作為該等輕水爐的燃料之鈾或鈽，係作為燒結體(燃料丸(fuel pellet))收納於燃料覆蓋管，並使冷卻水於燃料覆蓋管的周圍流動。係以覆蓋集束有複數個燃料覆蓋管周圍的方式配置通道盒而構成燃料集合體，以使冷卻水有效率地於燃料覆蓋管的周圍流動。
一般而言，就通道盒而言，因具有優異的耐蝕性及低中子吸收剖面積，係使用稱為鋯合金4(zircaloy或zircalloy)之Sn-Fe-Cr-Zr合金，或稱為鋯合金2之Sn-Fe-Cr-Ni-Zr合金，並亦可考慮使用Zr-Nb合金等。
該等鋯系合金，在如事故時的高溫下，會與周圍的水分產生以下所示般之反應。
Zr+2H
2O→ZrO
2+2H
2…(1)
在此，(1)式所示之反應係發熱反應，鋯系合金係藉由本身所發出的熱促進(1)式之氧化反應，當成為大約900℃以上之高溫則氫的產生會劇烈增加。在核子反應爐內存在有水分的環境下，當鋯系合金暴露於如此般之高溫，則會在短時間產生大量的氫，而有該氫從儲存容器洩漏並滯留於核子反應爐建物內而引起氫氣爆炸之虞。因此，作為通道盒的材料，係考慮使用在如事故時的高溫下具有化學性及機械性耐性之陶瓷複合材料。其中，對於高溫亦具有耐性之碳化矽複合材料係受到到矚目。
作為揭示有如此般之技術者而言，係有美國專利第6226342號說明書(專利文獻1)、美國專利公開2011/ 0268243號說明書(專利文獻2)、日本專利公開2016-024062號公報(專利文獻3)及日本專利第2560571號公報(專利文獻4)。
[發明所欲解決之問題]
就前述之專利文獻1~3而言，僅係揭示於碳化矽複合材料(silicon carbide composite material)通道盒中，對於一般性之鋯系合金製通道盒形狀運用碳化矽複合材料的可能性。並且，就通道盒的形狀而言，亦有專利文獻4所記載般對於以往的鋯系合金製通道盒的形狀提出方案。
本發明之目的，係在於提供一種通道盒以及燃料集合體，其係具有能夠藉由運用碳化矽複合材料而實現的形狀，能夠提高耐震性，並且能夠提升作為燃料集合體的功能及性能。
[解決問題之技術手段]
實施形態之通道盒，係一種具有筒狀部，並於該筒狀部的內側收容有複數個核子反應爐用燃料棒的通道盒，其特徵為：前述筒狀部，係以複數種碳化矽複合材料構成。
[發明之效果]
依據本發明，係能夠提供一種通道盒以及燃料集合體，其係具有能夠藉由運用碳化矽複合材料而實現的形狀，能夠提高耐震性，並且能夠提升作為燃料集合體的功能及性能。
以下，針對實施形態之通道盒及燃料集合體，參照圖式進行說明。實施形態之通道盒，係使用碳化矽複合材料構成，並以覆蓋沸水型反應爐(BWR)的燃料集合體的方式配置，具有確保核子反應爐冷卻材流路、導引控制棒、固定及保護燃料棒的功能。又，於以下的說明中，雖主要針對通道盒的構成進行說明，然而係於該通道盒內以格子狀排列燃料棒而構成燃料集合體。
(第1實施形態)圖1，係示意性表示第1實施形態之運用了碳化矽複合材料的通道盒1的概要構成的立體圖。通道盒1，係具有整體形狀形成為大致四角筒狀的角筒狀部2。並且，通道盒1，係具有位於角筒狀部2的四個角落之通道盒角落部21，以及位於該等通道盒角落部21之間的通道盒邊22。
圖2，係示意性表示第1實施形態之通道盒1的構成的概略立體圖。如圖2所示，係構成為於通道盒1的長度方向區隔為複數個(圖2所示之例係6個)區域7~12，所使用之碳化矽複合材料不同。又，於圖2所示之例中，雖表示區分為6個區域7~12的情形，然而區域的數目為5個以下亦可，為7個以上亦可。並且，不區分為複數個區域，而是變更為連續性的碳化矽複合材料的構成亦可。
作為前述之碳化矽複合材料，係例如能夠使用圖3所示之構成者。圖3所示之碳化矽複合材料，係例如具有第1層31、第2層32、中介於該等之間的中間層33之3層構造。第1層31，係例如以碳化矽構成。並且，第2層32，係以複合化有碳化矽纖維之碳化矽構成。中間層33，係以固體潤滑劑(solid lubricant)構成。
第1實施形態之通道盒1，因其構成成分基本上係碳化矽，故能夠抑制使用時的放射活化(Radioactivation)。並且，於核子反應爐之重大事故時，即便與水分接觸，亦能夠抑制與水分反應導致產生氫之情事。
並且，第1實施形態之通道盒1，因具有將碳化矽構成之第1層31與複合化有碳化矽纖維之碳化矽構成之第2層32隔著作為使結合力減弱的界面之中間層33配置的構造，故能夠極佳地兼顧強度、破壞韌性以及破壞能。
具體而言，係藉由碳化矽構成之第1層31確保強度，並藉由複合化有碳化矽纖維之碳化矽構成之第2層32確保破壞韌性以及破壞能。
特別是，藉由將該等第1層31與第2層32隔著作為使結合力減弱的界面之中間層33配置，能夠使第1層31與第2層32功能性分離，而使各自的功能有效地展現。藉此，在承受平常時或發生地震時的振動所必須的強度，能夠藉由碳化矽構成之第1層31充分地確保，在核子反應爐之重大事故時承受超過設計基準之荷重或熱衝擊時，能夠藉由複合化有碳化矽纖維之碳化矽構成之第2層32抑制破壞。又，作為碳化矽複合材料，不限於前述3層構造者，為4層以上之構成亦可。
第2層32，係以複合化有碳化矽纖維之碳化矽構成。藉此，例如，第2層32會展現延性破壞，藉由與第1層31般展現脆性破壞者組合，能夠抑制破壞的進展。第2層32，係例如以碳化矽構成基質(matrix)，並於該碳化矽構成之基質中配置有碳化矽纖維。又，視碳化矽構成之基質而定，碳化矽纖維彼此之間不須完全填滿，具有氣孔亦可。
碳化矽纖維，係一般而言將100~10000根程度集束之纖維束的狀態下配置於碳化矽構成之基質中。就第2層32而言，如此般之纖維束係連續為佳。例如，就第2層32而言，藉由1根連續之纖維束構成全體為佳。在如此般之情形，特別是破壞韌性、破壞能會提高。
如前述般，中間層33，係配置於第1層31與第2層32之間，並具有固體潤滑劑。藉由將中間層33配置於第1層31與第2層32之間，能夠使第1層31與第2層32功能性分離，而使各自的功能有效地展現。並且，藉由將中間層33配置於第1層31與第2層32之間，能夠抑制於第1層31產生的龜裂直接進展至第2層32之情事。藉此，相較於將第1層31與第2層32直接接合之情形，能夠極佳地兼顧強度、破壞韌性以及破壞能。
作為中間層33之使結合力減弱的界面，係以氮化硼、石墨(graphite)、雲母系礦物等為佳。在以該等者構成中間層33的情形，特別是第1層31與第2層32能夠在功能上良好地分離。
以前述構成之碳化矽複合材料而言，例如，藉由變更第1層31的平均厚度與第2層32的平均厚度之比例，能夠調整強度、破壞韌性、破壞能的狀態。並且，藉由調整第2層32之碳化矽纖維的含量等，亦能夠調整強度、破壞韌性、破壞能的狀態。
通道盒1在地震時會往水平方向振動，然而，視通道盒1於長度方向(上下方向)之位置或水平(對於長度方向垂直)方向之位置，因地震的振動施加的力會有所不同。第1實施形態之通道盒1，係如圖2所示，於通道盒1之長度方向，例如根據在地震時施加的水平方向應力等劃分為6個區域7~12，藉由所使用之碳化矽複合材料不同，能夠賦予該長度方向位置所必要的力學特性(強度、破壞韌性、破壞能)等。
例如，在通道盒1之長度方向的中央部必須具有不易彎曲的特性，上下端必須具有不易剪切的特性之情形，係使區域7~12之各自的碳化矽複合材料的碳化矽纖維的含量，於長度方向的中央部較少，於上下端較多，藉此能夠具有如此之力學特性。碳化矽纖維的含量之調整，係如前述般，例如能夠藉由變更第1層31的平均厚度與第2層32的平均厚度之比例，或調整第2層32之碳化矽纖維的含量來進行。
並且，與前述相反，在通道盒1之長度方向的中央部必須具有不易剪切的特性，上下端必須具有不易彎曲的特性之情形，係使區域7~12之各自的碳化矽複合材料的碳化矽纖維的含量，於長度方向的中央部較多，於上下端較少，藉此能夠具有如此之力學特性。
又，於前述之說明中，雖針對通道盒1的長度方向之中央部及上下端之3個區域進行說明，然而，例如於圖2所示之例中，係將通道盒1之長度方向劃分為6個區域7~12，故能夠對於各長度方向的位置各自進行更細微的調整。例如，亦能夠調整為相鄰之每個區域皆具有不同的力學特性。
並且，於前述之說明中，雖針對將通道盒1劃分為長度方向之區域7~12的情形進行說明，然而劃分為水平方向的區域亦可，劃分為長度方向的區域及水平方向的區域亦可。並且，不僅是碳化矽複合材料之碳化矽纖維的含量，使通道盒1的水平剖面形狀變化亦可。
(第2實施形態)接著，參照圖4、圖5針對第2實施形態進行說明。又，於圖4、圖5中，對於與第1實施形態對應的部分，係於附加相同的符號並省略重複說明。如圖4所示，第2實施形態之通道盒1a，係在其水平剖面形狀具有角落部3，該角落部3具有往外側的突出。亦即，通道盒1a的側壁部，係具有使角筒角落部往外凸出的形狀。
圖5，係將第2實施形態之通道盒1a、控制棒4、燃料棒5的位置關係與以往之通道盒100比較表示之特取部分擴大水平剖面圖，(a)係表示通道盒1a之情形，(b)係表示通道盒100之情形。如圖5(b)所示般，通道盒角落部21的內壁與最接近該角落部的燃料棒5之間形成有冷卻材料間隙6。
碳化矽複合材料構成之通道盒1a，係在包覆有以複數個燃料棒5構成之燃料集合體的狀態下設置於核子反應爐的爐內。因此，係具有用以覆蓋燃料集合體之角筒狀的角筒狀部2，藉由該形狀，除了確保燃料集合體內部之核子反應爐冷卻材流路的功能以外，尚具備將控制棒插入時之控制棒的導引功能，並具有燃料集合體的保護功能。因此，係具有能夠滿足該等功能的板厚之構造。
碳化矽複合材料，係具有比鋯合金更高的強度，故若將現有之鋯系合金製之通道盒100的材料變更為使用碳化矽複合材料之通道盒1a，則能夠採用比現有之鋯系合金製之通道盒100所要求之板厚更薄的板厚。並且，若能夠使通道盒的板厚更薄，則能夠使冷卻材料間隙6變更為具有比以往更大之曲率的構造，而能夠採用具有往通道盒外側的突出之角落部3。並且，例如，與將鋯合金構成之板材藉由衝壓等彎曲加工的情形相比，就碳化矽複合材料而言，例如藉由捲繞於預定形狀之夾具而加熱等之方法，能夠更容易成形為任意地形狀。
又，於圖5中，為了容易理解通道盒1a的板厚與通道盒100的板厚之差，係進行誇大表示，然而就碳化矽複合材料然而言，與現有之鋯系合金製者相比，係能夠使板厚更薄2至3成。
前述構成之第2實施形態之通道盒1a，係在其水平剖面形狀具有角落部3，該角落部3具有往外側的突出，故能夠使整體的強度提高，且與第1實施形態同樣地能夠提高耐震性。並且，藉由將板厚薄壁化，能夠使與以往相同之外形尺寸以內的燃料之流路面積增加。並且，通道盒角落部內壁與最接近該角落部的燃料棒5之間的冷卻材料間隙6會擴大，而使流路面積增加。
依據以上般之第2實施形態，係能夠提高耐震性，並且能夠使通道盒之流路面積狹窄且在熱的方面沒有餘裕之角落燃料棒周圍的流路面積增加，而能夠改善極限輸出。並且，能夠在與以往相同之外形尺寸以內使燃料之流路面積放大，能夠使燃料集合體的壓力損失設計上具有裕度。並且，藉由最佳化設計，係能夠使通道穩定性提升、輸出增加化、熱裕度提昇等。又，於前述第2實施形態中，雖針對4個角落部全部具有往外側的突出之角落部3的情形進行說明，然而為至少1個角落部具有往外側的突出之角落部3亦可。
以上，雖針對本發明之數種實施形態進行說明，然而該等實施形態僅係表示作為例子，而並非限定發明之範圍。該等新穎之實施形態係能夠以其他各種形態實施，在不脫離本發明的主旨的範圍內，能夠進行各種省略、置換、變更。該等實施形態及其變形，係包含於發明的範圍或主旨，且亦為申請專利範圍所記載之發明及其均等之範圍所包含。
1,1a:通道盒
2:角筒狀部
3:具有往外側的突出之角落部
4:控制棒
5:燃料棒
6:冷卻材料間隙
7~12:所劃分的區域
21:通道盒角落部
22:通道盒邊
31:第1層
32:第2層
33:中間層
100:通道盒
[圖1]係示意性表示第1實施形態之通道盒的概要構成的立體圖。
[圖2]係示意性表示第1實施形態之通道盒的概要構成的概略立體圖。
[圖3]係表示碳化矽複合材料之構成例的剖面圖。
[圖4]係示意性表示第2實施形態之通道盒的概略構成的水平剖面圖。
[圖5]係將第2實施形態之通道盒及燃料集合體的燃料棒、控制棒的位置關係與以往之通道盒及燃料集合體比較表示，(a)係表示本發明、(b)係表示以往例之特取部分擴大水平剖面圖。
1:通道盒
2:角筒狀部
7~12:所劃分的區域
Claims (6)
- 一種通道盒，係具有筒狀部，並於該筒狀部的內側收容有複數個核子反應爐用燃料棒，其特徵為：前述筒狀部，係於該筒狀部之長度方向劃分為複數個區域，前述複數個區域，係以複數種碳化矽複合材料構成。
- 如請求項1所述之通道盒，其中，視前述複數個區域而定，構成前述筒狀部的前述複數種碳化矽複合材料的碳化矽纖維的含量不同。
- 如請求項1所述之通道盒，其中，構成前述筒狀部的前述複數種碳化矽複合材料的碳化矽纖維的含量，係連續性地變化。
- 一種通道盒，係具有筒狀部，並於該筒狀部的內側收容有複數個核子反應爐用燃料棒，其特徵為：前述筒狀部係四角筒狀，且於該筒狀部之長度方向劃分為複數個區域，前述複數個區域，係以複數種不同之碳化矽複合材料構成，於水平剖面形狀，至少1個角落部的外側及內側係往外側凸出的形狀。
- 如請求項1至4中任一項所述之通道盒，其中，前述碳化矽複合材料，係具備以碳化矽構成之第1層、以複合化有碳化矽纖維的碳化矽構成之第2層，以及 中介於該等之間並具有固體潤滑劑之中間層。
- 一種燃料集合體，其特徵為：具備：複數個燃料棒，以及包圍該等燃料棒的外周之請求項1至4中任一項所述之通道盒。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021044742A JP7427626B2 (ja) | 2021-03-18 | 2021-03-18 | チャンネルボックス及び燃料集合体 |
| JP2021-044742 | 2021-03-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202240598A TW202240598A (zh) | 2022-10-16 |
| TWI820584B true TWI820584B (zh) | 2023-11-01 |
Family
ID=83284043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW111103146A TWI820584B (zh) | 2021-03-18 | 2022-01-25 | 通道盒以及燃料集合體 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11862352B2 (zh) |
| JP (1) | JP7427626B2 (zh) |
| FI (1) | FI130783B1 (zh) |
| SE (1) | SE2250101A1 (zh) |
| TW (1) | TWI820584B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2560571B2 (ja) * | 1991-07-15 | 1996-12-04 | 株式会社日立製作所 | 燃料チャンネルボックスの製造方法及び燃料チャンネルボックス |
| US20120114091A1 (en) * | 2010-11-08 | 2012-05-10 | Ryo Ishibashi | Zirconium alloy material |
| WO2014025060A1 (ja) * | 2012-08-10 | 2014-02-13 | 京セラ株式会社 | チャンネルボックスおよびこれを備える燃料集合体 |
| US20170229195A1 (en) * | 2014-07-22 | 2017-08-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Channel box |
| US20180327327A1 (en) * | 2017-05-15 | 2018-11-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Continuous fiber-reinforced silicon carbide member, manufacturing method thereof, and nuclear reactor structural member |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE9602541D0 (sv) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | Asea Atom Ab | Bränslepatron innefattande en komponent för sammanhållning av långsträckta element |
| US20060039524A1 (en) * | 2004-06-07 | 2006-02-23 | Herbert Feinroth | Multi-layered ceramic tube for fuel containment barrier and other applications in nuclear and fossil power plants |
| US7700202B2 (en) | 2006-02-16 | 2010-04-20 | Alliant Techsystems Inc. | Precursor formulation of a silicon carbide material |
| JP2008105927A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-05-08 | Covalent Materials Corp | ＳｉＣ多孔体とＳｉＣ−Ｓｉ複合体の接合方法 |
| JP2009210266A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-17 | Ibiden Co Ltd | 管状体 |
| US20110268243A1 (en) | 2010-04-28 | 2011-11-03 | Lars Hallstadius | Fuel channel arranged to be comprised by a fuel element for a fission reactor |
| JP6408221B2 (ja) | 2014-01-24 | 2018-10-17 | イビデン株式会社 | 原子炉用部材 |
| JP6334293B2 (ja) * | 2014-07-02 | 2018-05-30 | イビデン株式会社 | 管状体 |
| JP6334292B2 (ja) | 2014-07-02 | 2018-05-30 | イビデン株式会社 | 管状体の製造方法 |
| JP6666072B2 (ja) * | 2015-04-08 | 2020-03-13 | 株式会社東芝 | 燃料棒および燃料集合体 |
| CN109564786A (zh) * | 2016-08-08 | 2019-04-02 | 通用原子公司 | 工程sic-sic复合材料和整体sic层状结构 |
| JP6719333B2 (ja) | 2016-08-24 | 2020-07-08 | 株式会社東芝 | 長繊維強化炭化ケイ素部材、および、その製造方法 |
| JP7170431B2 (ja) * | 2017-09-25 | 2022-11-14 | 株式会社東芝 | 容器および容器における開口部の閉塞方法 |
-
2021
- 2021-03-18 JP JP2021044742A patent/JP7427626B2/ja active Active
-
2022
- 2022-01-25 TW TW111103146A patent/TWI820584B/zh active
- 2022-02-02 US US17/590,946 patent/US11862352B2/en active Active
- 2022-02-03 SE SE2250101A patent/SE2250101A1/en unknown
- 2022-02-04 FI FI20225101A patent/FI130783B1/fi active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2560571B2 (ja) * | 1991-07-15 | 1996-12-04 | 株式会社日立製作所 | 燃料チャンネルボックスの製造方法及び燃料チャンネルボックス |
| US20120114091A1 (en) * | 2010-11-08 | 2012-05-10 | Ryo Ishibashi | Zirconium alloy material |
| WO2014025060A1 (ja) * | 2012-08-10 | 2014-02-13 | 京セラ株式会社 | チャンネルボックスおよびこれを備える燃料集合体 |
| US20170229195A1 (en) * | 2014-07-22 | 2017-08-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Channel box |
| US20180327327A1 (en) * | 2017-05-15 | 2018-11-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Continuous fiber-reinforced silicon carbide member, manufacturing method thereof, and nuclear reactor structural member |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI20225101A1 (fi) | 2022-09-19 |
| JP7427626B2 (ja) | 2024-02-05 |
| JP2022143942A (ja) | 2022-10-03 |
| FI130783B1 (fi) | 2024-03-18 |
| US11862352B2 (en) | 2024-01-02 |
| SE2250101A1 (en) | 2022-09-19 |
| TW202240598A (zh) | 2022-10-16 |
| US20220301730A1 (en) | 2022-09-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4763699B2 (ja) | 原子力発電所における燃料格納容器障壁等に使用される多層セラミックチューブ | |
| JP6000403B2 (ja) | 燃料アッセンブリ | |
| US8693611B2 (en) | Liquid-metal-cooled fast reactor core comprising nuclear fuel assembly with nuclear fuel rods with varying fuel cladding thickness in each of the reactor core regions | |
| KR101332730B1 (ko) | 매크로구조를 갖는 플레이트 타입의 연료 요소 | |
| CN101019193A (zh) | 在核和化石发电厂中用于燃料安全壳屏蔽和其它应用的多层陶瓷管 | |
| US20160049211A1 (en) | Silicon carbide multilayered cladding and nuclear reactor fuel element for use in water-cooled nuclear power reactors | |
| US3145150A (en) | Fuel-moderator element for a nuclear reactor and method of making | |
| JP6666072B2 (ja) | 燃料棒および燃料集合体 | |
| JP6165751B2 (ja) | 軽水炉用の原子炉用制御棒および軽水炉用の原子炉用制御棒の製造方法 | |
| KR20210137088A (ko) | 자가 치유 액체 펠릿-클래딩 간극 열 전달 필러 | |
| TWI820584B (zh) | 通道盒以及燃料集合體 | |
| EP3174063A1 (en) | Channel box | |
| JPS58135989A (ja) | 沸騰水型原子炉燃料集合体 | |
| JP5552458B2 (ja) | 沸騰水型原子炉の核バンドルのための曝露強化ゾーン | |
| TWI810737B (zh) | 高能核燃料、燃料總成、及更換燃料之方法 | |
| JP2019178896A (ja) | 燃料集合体 | |
| JP2016176719A (ja) | 正方形沸騰水型原子炉 | |
| EP2567383A1 (en) | Control rod for a nuclear power light water reactor | |
| JP2022185700A (ja) | 燃料集合体および高速炉の炉心 | |
| JPS63234192A (ja) | 原子炉用燃料集合体 | |
| JP2005091066A (ja) | 燃料集合体 | |
| JP2018072053A (ja) | 軽水炉用制御棒 | |
| JPH04109192A (ja) | 燃料棒及び燃料集合体 | |
| JP2017062185A (ja) | 燃料棒及び燃料集合体 | |
| JPH011997A (ja) | 高速増殖炉の炉心構成 |