JPH04244994A - 原子炉の燃料集合体 - 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】

【０００１】〔発明の目的〕

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は沸騰水型原子炉等の原子
炉の燃料集合体に係り、特にウランとプルトニウムの混
合燃料を充填したＭＯＸ燃料棒を備えた原子炉の燃料集
合体に関する。

【０００３】

【従来の技術】沸騰水型原子炉等に使用された使用済燃
料を再処理して得られるプルトニウム（Ｐｕ）を軽水型
原子炉（以下、軽水炉という。）の新たな燃料として用
いることにより、ウラン資源の有効活用が図れ、天然ウ
ランおよびウラン濃縮経費を節約することができるので
、原子力発電プラントの燃料経済性を向上させることが
できる。

【０００４】使用済燃料の再処理により得られるプルト
ニウムは、放射性物質である上、重金属としての化学的
毒性があるため、慎重な取扱いが要求され、実際にはプ
ルトニウムの取扱いは遠隔操作やグローブボックス内で
慎重に取扱われる。

【０００５】沸騰水型原子炉の燃料集合体１は図７に示
すように一般的に構成され、角筒状のチャンネルボック
ス２内に多数本の燃料棒３が格子状に束ねられて収容さ
れる。符号４はウォータロッドである。この燃料集合体
１は４体ずつが組をなして横断面十字状の制御棒５の周
りに配置され、全体として炉心部に多数体の燃料集合体
５を装荷している。

【０００６】しかして、沸騰水型原子炉の炉心部に案内
される冷却材の流れは、炉心部に装荷された燃料集合体
１のチャンネルボックス２外を流れる沸騰しない高温単
相流のサブクール水と、チャンネルボックス２内には沸
騰した蒸気を含む高温気液二相のインチャンネル流とに
分けられる。このため、燃料の核分裂により発生する中
性子の減速状態は、チャンネルボックス２の内側より外
側の方が良好であり、炉心部に装荷される燃料集合体１
の熱中性子束分布は燃料集合体の中央からチャンネルボ
ックス２側の周辺に向って大きくなる傾向にある。

【０００７】一方、軽水炉としての沸騰水型原子炉の炉
心には、横断面十字形の制御棒５挿入側の燃料集合体１
のチャンネルボックス２間の間隔が制御棒を挿入しない
側（対角線上反対側）より広くなるように燃料集合体１
を装荷するいわゆるＤ格子炉心と、制御棒５挿入側のチ
ャンネルボックス２間の間隔がその反対側と同一である
ように燃料集合体を装荷する、いわゆるＣ格子炉心とが
ある。

【０００８】Ｄ格子炉心では、十字型制御棒５挿入側の
熱中性子束がその反対側の熱中性子束よりさらに高くな
る。このため、Ｄ格子炉心用の燃料集合体１では、燃料
集合体１の各燃料棒３間の出力分布の平坦化を図るため
に、Ｕ−２３５の濃縮度が異なる５〜７種類の燃料棒を
使用している。

【０００９】また、Ｃ格子炉心でも、同様にして各燃料
棒間の出力分布の平坦化を図るために、Ｕ−２３５の濃
縮度の異なる４〜６種類の燃料棒を用いている。

【００１０】ウラン燃料とプルトニウム燃料を充填した
ＭＯＸ燃料集合体の場合も、ウラン燃料集合体１の場合
と同様、出力分布（熱中性子束分布）の平坦化を図るこ
とが行なわれており、このために、天然ウランや劣化ウ
ラン等の母材ウランに混合するプルトニウムの濃度（以
下、Ｐｕ富化度という。）の異なるＭＯＸ燃料棒を用意
する必要がある。一方、プルトニウムは化学的毒性等の
存在のために、Ｐｕ富化度の異なるＭＯＸ燃料棒の種類
はできるだけ少ない方が製造上経済的であり、管理上も
好ましい。

【００１１】図８に示すＭＯＸ燃料集合体１ＡはＭＯＸ
燃料棒ａの種類を考慮して設計したものであり、ＭＯＸ
燃料棒ａのＰｕ富化度は一種類とし、他のウラン濃縮度
の異なる５種類のウラン燃料棒ｂ１　，ｂ２　，ｂ３　
，ｂ４　，ｂ５　を使用しており、このうち一種類のウ
ラン燃料棒ｂ５　はガドリニア等の可燃性毒物入りのも
のである。図８のＭＯＸ燃料集合体１ＡはＭＯＸ燃料棒
ａが全燃料棒に対して占める割合は例えば３５％である
。Ｕ−２３５の濃縮度はｂ１　＞ｂ２　＞ｂ３　＞ｂ４
　である。ところで、ＭＯＸ燃料集合体１Ａは核燃料で
あるプルトニウム（Ｐｕ）から放出される放射線のため
に、特殊な放射線遮蔽を施した輸送容器で輸送する必要
があり、原子力発電所内でもＭＯＸ燃料集合体１Ａは特
別な取扱いを必要とする。この関係から軽水炉の炉心部
に装荷される燃料集合体はＭＯＸ燃料集合体１Ａの体数
ができるだけ少ない方が好ましい。

【００１２】炉心部に装荷される数を考慮して設計した
ＭＯＸ燃料集合体１Ｂの設計例を図９に示す。このＭＯ
Ｘ燃料集合体１Ｂはガドリニア入りウラン燃料棒ｂを除
いた残りを全ての燃料棒をＭＯＸ燃料棒ａ１　〜ａ５　
としたものであり、このＭＯＸ燃料棒ａ１　〜ａ５　は
Ｐｕ富化度の異なる５種類（Ｐｕ：９．０ｗｔ％、４．
２ｗｔ％、３．３ｗｔ％、２．３ｗｔ％、１．２ｗｔ％
）のＭＯＸ燃料棒を用いている。ＭＯＸ燃料棒ａ１〜ａ
５　が全燃料棒３に占める割合は８０％と多くなるため
、炉心部に装荷されるＭＯＸ燃料集合体１Ｂの体数は少
なくなる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】Ｄ格子炉心用の燃料集
合体に収容される燃料棒３として、ガドリニア入りのウ
ラン燃料棒ｂを除いた残りの全てをＭＯＸ燃料棒ａ１　
〜ａ５　としたＭＯＸ燃料集合体１Ｂの例を図９に示し
たが、このＭＯＸ燃料集合体１ＢはＰｕ富化度の異なる
５種類のＭＯＸ燃料棒ａ１　〜ａ５　を用いて出力分布
の平坦化を図っている。

【００１４】図１０は上記ＭＯＸ燃料集合体１Ｂに収容
された各燃料棒３の出力分布例を示すもので、出力の相
対値の最大値は１．３４程度であり、出力分布の平坦化
のために、各燃料棒は燃料が適切に制御されている。

【００１５】この結果、Ｐｕ富化度の種類に対するＭＯ
Ｘ燃料棒ａ１　〜ａ５　の分布本数は、図１１のように
なり、最もＰｕ富化度の小さなＭＯＸ燃料棒ａ５　が１
本、次が４本、以下、６本、２０本、１５本の分布のよ
うになっている。この分布本数に対するＰｕ富化度の重
量率（Ｐｕ富化度の同じ種類の本数とＰｕ富化度の積）
の分布曲線を破線で示す。

【００１６】図１２にはＣ格子炉心用のＭＯＸ燃料集合
体１Ｃの例を示しており、このＭＯＸ燃料集合体１Ｃは
ガドリニア入りのウラン燃料棒ｂを除いた残りの全ての
燃料棒をＭＯＸ燃料集合体１Ｃとした例である。このＣ
格子炉心の場合、ＭＯＸ燃料集合体１Ｃのチャンネルボ
ックス２間の水ギャップ幅は同じであり、この場合のＰ
ｕ富化度（Ｐｕ：９．０ｗｔ％、７．５ｗｔ％、５．３
ｗｔ％、２．５ｗｔ％）の異なるＭＯＸ燃料棒Ｃ１　〜
Ｃ４　の出力分布を図１３に示し、この図１３に破線で
示したのはＰｕ富化度が同じＭＯＸ燃料棒の本数とＰｕ
富化度の積（Ｐｕ富化度の重量率）の分布曲線である。

【００１７】図１１および図１３に示す分布曲線から、
Ｐｕ富化度の小さなＭＯＸ燃料棒ａ４　，ａ５　，Ｃ４
　ほど本数が少なく、かつＰｕ富化度の重量率も小さい
ことがわかる。

【００１８】しかしながら、従来のＤ格子炉心やＣ格子
炉心に装荷されるＭＯＸ燃料集合体１Ｂ，１Ｃでは、Ｐ
ｕ富化度の異なるＭＯＸ燃料棒を多種類用意しなければ
ならず、ＭＯＸ燃料棒の種類が多くなる傾向にあるため
、製造上経済的でないのみならず、ＭＯＸ燃料棒の管理
上の困難性を伴う問題があった。

【００１９】本発明は上述した事情を考慮してなされた
もので、燃料集合体へのプルトニウム装荷量を全体的に
変化させることなく、Ｐｕ富化度の異なるＭＯＸ燃料棒
の種類を減少させ、製造を容易にして経済性を向上させ
るとともに、燃料棒の管理を容易にした原子炉の燃料集
合体を提供することを目的とする。 〔発明の構成〕

【００２０】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明に係る原子炉の燃料集合体は、請求項１
に記載したように、原子炉炉心部に装荷される燃料集合
体間に横断面十字形の制御棒を出し入れ可能に配置する
一方、前記燃料集合体はチャンネルボックス内にｎ行ｎ
列の燃料棒を格子状に配列し、前記燃料集合体のチャン
ネルボックス間の間隔が前記制御棒挿入側が制御棒を挿
入しない側より広くなるようにした原子炉の燃料集合体
において、前記制御棒挿入側のコーナの燃料棒を（１，
１）座標の燃料棒、この燃料棒のチャンネルボックス対
角線の反対側の燃料棒を（ｎ，ｎ）座標の燃料棒とした
とき、（１，１）座標、または（１，１），（１，２）
，（２，１），（１，ｎ），（ｎ，１）座標の燃料棒を
ウラン燃料棒に、残りの燃料棒は、可燃性毒物入りの燃
料棒を除いてＭＯＸ燃料棒としたものである。

【００２１】また、本発明に係る原子炉の燃料集合体は
、上述した課題を解決するために、請求項２に記載した
ように、原子炉炉心部に装荷される燃料集合体間に横断
面十字形の制御棒を出し入れ可能に配置する一方、前記
燃料集合体はチャンネルボックス内にｎ行ｎ列の燃料棒
を格子状に配列し、前記燃料集合体のチャンネルボック
ス間の間隔が前記制御棒挿入側が制御棒を挿入しない側
との間で等しくなるようにした原子炉の燃料集合体にお
いて、前記制御棒挿入側のコーナの燃料棒を（１，１）
座標の燃料棒、この燃料棒のチャンネルボックス対角線
の反対側の燃料棒を（ｎ，ｎ）座標の燃料棒としたとき
、（１，１），（１，ｎ），（ｎ，１）および（ｎ，ｎ
）座標の燃料棒をウラン燃料棒とし、残りの燃料棒は、
可燃性毒物入りの燃料棒を除いてＭＯＸ燃料棒としたも
のである。

【００２２】

【作用】この原子炉の燃料集合体は、ＭＯＸ燃料棒の本
数およびＰｕ富化度の重量率の分布曲線から、Ｐｕ富化
度が小さなＭＯＸ燃料棒ほど本数が少なく、Ｐｕ富化度
とＭＯＸ燃料棒の本数の積（重量率）も小さいことから
、Ｐｕ富化度の小さなＭＯＸ燃料棒を一部等価で、取扱
いが容易なウラン燃料棒に置換することにより、燃料集
合体１体当たりのプルトニウム量を大きく減少させずに
、Ｐｕ富化度の種類を減少させたものである。

【００２３】Ｐｕ富化度のＭＯＸ燃料棒の種類を減少さ
せるこにより、ＭＯＸ燃料棒の製造を容易にして経済性
を向上させ、燃料棒の管理を容易にしたものである。

【００２４】

【実施例】以下、本発明に係る原子炉の燃料集合体の実
施例について添付図面を参照して説明する。

【００２５】図１は本発明に係る原子炉の燃料集合体と
して、軽水炉の沸騰水型原子炉のＤ格子炉心に装荷され
るＭＯＸ燃料集合体１０の概念図である。このＭＯＸ燃
料集合体１０は角筒状のチャンネルボックス１１内にｎ
行ｎ列（図１には例えばｎ＝８の場合を示す。）の燃料
棒１２を正方格子状に配列した例を示す。

【００２６】Ｄ格子炉心用のＭＯＸ燃料集合体１０の場
合、チャンネルボックス１１間に沸騰しない高温水のサ
ブクール水（アウトチャンネル水）を案内する水ギャッ
プが形成されており、この水ギャップの幅は、横断面十
字状の制御棒１３挿入側が制御棒を挿入しない側より大
きくなっている。このため、各燃料棒１２の熱中性子束
（出力分布）は広い水ギャップに面した位置が他の部分
より相対的に大きくなり、特に制御棒１３挿入側のコー
ナ位置を（１，１）座標の燃料棒、チャンネルボックス
対角線の反対側の燃料棒を（ｎ，ｎ）座標とするとき、
（１，１）座標の燃料棒からの熱中性子束が最も高く、
（１，２），（２，１），（１，ｎ）および（ｎ，１）
座標の燃料棒が次に高い。

【００２７】このような熱中性子束φｔｈの分布を反映
して、燃料集合体１０の燃料棒出力Ｐは、

【００２８】

【数１】

【００２９】で表わされる。但し、Σｆ　は核分裂性物
質（ウラン、プルトニウム）の巨視的断面積である。 （１）式より、出力Ｐは巨視的断面積Σｆ　に比例する
プルトニウム富化度を調整することにより、各燃料棒１
２間で相対的出力が極端しに相違しないように調整して
いる。

【００３０】Ｄ格子炉心用のＭＯＸ燃料集合体１０では
、（１，１），（１，２），（２，１），（ｎ，１），
（１，ｎ）座標の燃料棒にウラン燃料棒Ｂを、このウラ
ン燃料棒Ｂ以外の燃料棒１２はガドリニア等の可燃性毒
物入りの燃料棒を除いてＭＯＸ燃料棒Ａが用いられる。 この場合、ＭＯＸ燃料棒ＡはＰｕ富化度が異なる３種類
の燃料棒（後述する。）を用いればよく、ＭＯＸ燃料棒
のＰｕ富化度を従来より２種類減少させることができ、
減少分は等価のウラン燃料棒Ｂを使用する。ＭＯＸ燃料
集合体１０の１体当たりに装荷されるプルトニウム量の
減少は小さく、例えば５％以下とすることができる。こ
れは、ウラン燃料棒Ａに置換した本数が少なく、それら
の位置のＰｕ富化度が小さいためである。

【００３１】図１には、図示されていないが、（１，１
）座標の燃料棒をウラン燃料棒とし、残りの燃料棒を可
燃性毒物入りの燃料棒を除いてＭＯＸ燃料棒としてもよ
い。この場合には、Ｐｕ富化度の種類を従来のＭＯＸ燃
料集合体１Ｂより一種類減らすことができ、プルトニウ
ム量の減少分は極く僅かで、殆どない。

【００３２】図２はＤ格子炉心用ＭＯＸ燃料集合体１０
Ａの具体的実施例を示すものである。

【００３３】図２に示されるＭＯＸ燃料集合体１０Ａは
、軽水炉としての沸騰水型原子炉のＤ格子炉心に装荷さ
れる取替燃料の例である。

【００３４】この燃料集合体１０Ａは、チャンネルボッ
クス１１内に燃料棒１２がｎ行ｎ列（ｎ＝８〜１０）正
方格子状に図示しないスペーサで束ねられて収容される
。中央部にはウォータロッド１４が配設されており、こ
のウォータロッド１４および燃料棒１２の上下端部は、
上部タイプレートおよび下部タイプレート（共に図示せ
ず）により保持される。スペーサは燃料棒１２の軸方向
に間隔をおいて複数個配置され、燃料棒１２およびウォ
ータロッド１４の相互間隔を適切な状態に保持している
。符号１３は横断面十字形の制御棒である。

【００３５】燃料棒１２は、図示されていないが、下部
端栓および上部端栓にて両端を密封させた燃料被覆管内
に多数の燃料ペレットを装荷したものである。燃料ペレ
ットは燃料物質を酸化物で焼結したものであり、核分裂
性物質を含んでいる。燃料ペレットは被覆管内のガスプ
レナム内に配置されたスプリングにより下方に押圧され
ている。

【００３６】ウォータロッド１４は燃料棒１２と同じ材
質の被覆管を用いているが、燃料物質を装荷せず、被覆
管の上部および下部の側面に対し孔（図示せず）を設け
、内部を沸騰しない冷却材が通過するようになっている
。

【００３７】Ｄ格子炉心に装荷されるこのＭＯＸ燃料集
合体１０ＡはＭＯＸ燃料棒Ａとウラン燃料棒Ｂとを組み
合せたものであり、ＭＯＸ燃料棒Ａのうち燃料棒Ａ１　
には燃料物質として天然ウラン（Ｕ−２３５、０．７１
ｗｔ％）にプルトニウムを例えば９．５ｗｔ％の割合で
混合している。同時に、ＭＯＸ燃料棒Ａ２　，Ａ３　に
は天然ウランにそれぞれ例えば、３．９ｗｔ％および３
．０ｗｔ％のＰｕを混合している。燃料棒Ｂ１　，Ｂ２
　はウラン燃料棒であり、燃料物質として濃縮度３．５
ｗｔ％および２．５ｗｔ％のウラン２３５を含んでいる
。燃料棒Ｃはガドリニア等の可燃性毒物入りウラン燃料
棒であり、この燃料棒Ｃは濃縮度４．８ｗｔ％のＵ−２
３５に３．０ｗｔ％のガドリニア（Ｇｄ２　Ｏ３　）を
混入している。

【００３８】図２に示されたＭＯＸ燃料集合体１０Ａの
各燃料棒１２の相対出力分布を図３に示す。図３の出力
分布状態から、従来のＭＯＸ燃料集合体（図１０）と同
程度の分布状態であることがわかる。

【００３９】図２に示すＭＯＸ燃料集合体１０Ａでは、
ＭＯＸ燃料棒ＡのＰｕ富化度の種類は３種類である。ウ
ラン燃料棒Ｂは濃縮度の異なる２種類の燃料棒Ｂ１　，
Ｂ２　を５本使用している。このＭＯＸ燃料集合体１０
Ａは図８に示した例に比べ、Ｐｕ富化度種類は２種類減
少している。一方、１体の燃料集合体１０Ａ当たりのプ
ルトニウムの装荷量は例えば約４％減少しているだけで
ある。

【００４０】次に、Ｃ格子炉心用燃料集合体２０の概念
を図４に示す。

【００４１】図４に示された原子炉のＣ格子炉心に装荷
されるＭＯＸ燃料集合体２０はチャンネルボックス２１
間の水ギャップの幅は等しいので、熱中性子束が相対的
に大きくなる燃料棒２２は、（１，１），（１，ｎ），
（ｎ，１），（ｎ，ｎ）座標の４つのコーナに位置する
燃料棒である。符号２３はウォータロッドである。

【００４２】したがって、Ｃ格子炉心用ＭＯＸ燃料集合
体２０においては、（１，１），（１，ｎ），（ｎ，１
），（ｎ，ｎ）座標の燃料棒２１をウラン燃料棒Ｂとし
、残りの燃料棒２２を可燃性毒物入りの燃料棒を除いて
ＭＯＸ燃料棒Ａとしたものである。この場合、ＭＯＸ燃
料棒ＡのＰｕ富化度の種類が３種類となり、従来の同様
なＭＯＸ燃料集合体に比べ１種類減らすことができる。 ＭＯＸ燃料集合体２０の１体当たりのプルトニウム量の
減少量は５％以下とすることができる。プルトニウムの
減少量が５％を超えると、Ｃ格子炉心に装荷されるＭＯ
Ｘ燃料集合体の体数の増加が必要となり、経済性を悪化
させるおそれがある。

【００４３】このＣ格子炉心用ＭＯＸ燃料集合体の具体
的実施例を図５に示す。図５はＭＯＸ燃料集合体２０Ａ
のチャンネルボックス２１内に９行９列の燃料棒２２を
正方格子状に収容し、中央部に２本のウォータロッド２
３を配置したものである。

【００４４】チャンネルボックス２１内に配設される各
燃料棒２２のうち、コーナ部に配置される燃料棒はウラ
ン燃料棒Ｂであり、残りの燃料棒２２は可燃性毒物入り
の燃料棒Ｃを除いてＭＯＸ燃料棒Ａである。この燃料棒
Ａのうち、燃料棒Ａ１　には燃料物質として天然ウラン
（Ｕ−２３５、０．７１ｗｔ％）にプルトニウムを例え
ば、９．０ｗｔ％の割合で混合している。同様に他のＭ
ＯＸ燃料棒Ａ２　，Ａ３　には天然ウランにそれぞれＰ
ｕを例えば、７．５ｗｔ％および５．３ｗｔ％混合して
いる。燃料棒Ｂはウラン燃料棒であり、燃料物質として
Ｕ−２３５の濃縮度４．５ｗｔ％のウランを含んでいる
。 燃料棒Ｃはガドリニアのウラン燃料棒であり濃縮度４．
８ｗｔ％のウラン２３５に２．０ｗｔ％のガドリニア（
Ｇｄ２　Ｏ３　）を混合している。

【００４５】このＭＯＸ燃料集合体２０Ａの各燃料棒２
２の出力分布は、図６に示すように表わされ、従来の同
様なＭＯＸ燃料集合体１Ｃとほぼ同様な出力分布が得ら
れる。

【００４６】図５のＭＯＸ燃料集合体２０Ａでは、ＭＯ
Ｘ燃料棒Ａの富化度の種類は３種類である。ウラン燃料
棒Ｂは１種類あるいは濃縮度の異なる２種類の燃料棒を
使用している。Ｐｕ富化度の種類は従来のものに比べ、
１種類〜２種類減少している。一方、燃料集合体当たり
のプルトニウムの装荷量は２％減少しているだけである
。

【００４７】

【発明の効果】以上に述べたように本発明に係る原子炉
の燃料集合体においては、Ｄ格子炉心用燃料集合体の場
合には、（１，１）座標、または（１，１），（１，２
），（２，１），（１，ｎ），（ｎ，１）座標の燃料棒
をウラン燃料棒とし、残りの燃料棒を可燃性毒物入りの
燃料棒を除いてＭＯＸ燃料棒とし、また、Ｃ格子炉心用
燃料集合体の場合には、（１，１），（１，ｎ），（ｎ
，１）および（ｎ，ｎ）座標の燃料棒をウラン燃料棒と
し、残りの燃料棒を可燃性毒物入りの燃料棒を除いてＭ
ＯＸ燃料棒としたので、燃料集合体１体当たりのプルト
ニウム装荷量を従来のＭＯＸ燃料集合体と殆ど変えるこ
となく、Ｐｕ富化度の種類を減少させることができ、Ｐ
ｕ富化度の異なるＭＯＸ燃料棒の種類を多く製造する必
要がないので、取扱いが困難なＭＯＸ燃料棒の製造が容
易になり、経済性が向上するとともに、ＭＯＸ燃料棒の
管理も容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る原子炉のＤ格子炉心用燃料集合体
の概念を示す図。

【図２】本発明に係る原子炉の燃料集合体の一実施例を
示す図。

【図３】図２に示す燃料集合体の各燃料棒の相対的出力
分布を示す図。

【図４】本発明に係る原子炉のＣ格子炉心用燃料集合体
の概念を示す図。

【図５】本発明に係る原子炉の燃料集合体の他の実施例
を示す図。

【図６】図５に示す燃料集合体の各燃料棒の相対的出力
分布を示す図。

【図７】従来の原子炉として沸騰水型原子炉の燃料集合
体を示す図。

【図８】沸騰水型原子炉の炉心部に装荷されるＭＯＸ燃
料集合体を示す図。

【図９】Ｄ格子炉心用のＭＯＸ燃料集合体を示す図。

【図１０】Ｄ格子炉心用ＭＯＸ燃料集合体の各燃料棒の
相対的出力分布を示す図。

【図１１】図９に示すＰｕ富化度のＭＯＸ燃料棒の分布
割合およびＰｕ富化度の重量率を示す図。

【図１２】Ｃ格子炉心用ＭＯＸ燃料集合体を示す図。

【図１３】図１２に示すＰｕ富化度の異なるＭＯＸ燃料
棒の分布割合とＰｕ富化度の重量率を示す図。

【符号の説明】

１０，１０Ａ　　燃料集合体 １１，２１　　チャンネルボックス １２，２２　　燃料棒 １３　　制御棒 １４，２３　　ウォータロッド ２０，２０Ａ　　燃料集合体 Ａ，Ａ１　〜Ａ３　　　ＭＯＸ燃料棒 Ｂ，Ｂ１　〜Ｂ３　　　ウラン燃料棒 Ｃ　　可燃性毒物入りウラン燃料棒

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　原子炉炉心部に装荷される燃料集合体
   間に横断面十字形の制御棒を出し入れ可能に配置する一
   方、前記燃料集合体はチャンネルボックス内にｎ行ｎ列
   の燃料棒を格子状に配列し、前記燃料集合体のチャンネ
   ルボックス間の間隔が前記制御棒挿入側が制御棒を挿入
   しない側より広くなるようにした原子炉の燃料集合体に
   おいて、前記制御棒挿入側のコーナの燃料棒を（１，１
   ）座標の燃料棒、この燃料棒のチャンネルボックス対角
   線の反対側の燃料棒を（ｎ，ｎ）座標の燃料棒としたと
   き、（１，１）座標、または（１，１），（１，２），
   （２，１），（１，ｎ），（ｎ，１）座標の燃料棒をウ
   ラン燃料棒に、残りの燃料棒は、可燃性毒物入りの燃料
   棒を除いてＭＯＸ燃料棒としたことを特徴とする原子炉
   の燃料集合体。
2. 【請求項２】　　原子炉炉心部に装荷される燃料集合体
   間に横断面十字形の制御棒を出し入れ可能に配置する一
   方、前記燃料集合体はチャンネルボックス内にｎ行ｎ列
   の燃料棒を格子状に配列し、前記燃料集合体のチャンネ
   ルボックス間の間隔が前記制御棒挿入側が制御棒を挿入
   しない側との間で等しくなるようにした原子炉の燃料集
   合体において、前記制御棒挿入側のコーナの燃料棒を（
   １，１）座標の燃料棒、この燃料棒のチャンネルボック
   ス対角線の反対側の燃料棒を（ｎ，ｎ）座標の燃料棒と
   したとき、（１，１），（１，ｎ），（ｎ，１）および
   （ｎ，ｎ）座標の燃料棒をウラン燃料棒とし、残りの燃
   料棒は、可燃性毒物入りの燃料棒を除いてＭＯＸ燃料棒
   としたことを特徴とする原子炉の燃料集合体。