JPH04265894A - 燃料集合体 - Google Patents
燃料集合体Info
- Publication number
- JPH04265894A JPH04265894A JP3027550A JP2755091A JPH04265894A JP H04265894 A JPH04265894 A JP H04265894A JP 3027550 A JP3027550 A JP 3027550A JP 2755091 A JP2755091 A JP 2755091A JP H04265894 A JPH04265894 A JP H04265894A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- spacing
- rows
- columns
- rods
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば沸騰水型原子炉
等の軽水炉に使用して最適な燃料集合体に関する。
等の軽水炉に使用して最適な燃料集合体に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に燃料集合体は、原子炉の運転サイ
クルの初期において潜在的な余剰反応度を保有させてお
き、燃焼の進行とともに徐々にその潜在的な余剰反応度
を取り出すように設計されているのであるが、従来の一
般的な燃料集合体は、矩形枠状断面の隣接チャンネル内
に複数の燃料棒を等間隔に配列するとともに、内部にウ
ォータロッドやウォータボックスを配置することによっ
て構成されていた。
クルの初期において潜在的な余剰反応度を保有させてお
き、燃焼の進行とともに徐々にその潜在的な余剰反応度
を取り出すように設計されているのであるが、従来の一
般的な燃料集合体は、矩形枠状断面の隣接チャンネル内
に複数の燃料棒を等間隔に配列するとともに、内部にウ
ォータロッドやウォータボックスを配置することによっ
て構成されていた。
【０００３】即ち、例えば９行９列に配置された燃料バ
ンドルを備えた燃料集合体の場合、各行各列（９行９列
）の配列を隣接チャンネルの壁に平行にするとともに、
各行間間隔及び各列間間隔が全て等しくなるようなされ
ていた。
ンドルを備えた燃料集合体の場合、各行各列（９行９列
）の配列を隣接チャンネルの壁に平行にするとともに、
各行間間隔及び各列間間隔が全て等しくなるようなされ
ていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のように燃料棒を各行各列等間隔に配列して燃料集
合体を構成した場合、冷却材中の蒸気ボイドが燃料棒間
をほぼ均一に流れ、各燃料棒の全周囲がこの蒸気にほぼ
均一に囲まれてしまうために冷却効率が悪なり、同時に
中性子の減速に寄与する冷却材中の液の量も相対的に少
なくなってしまうといった問題点があるのが現状であっ
た。
来例のように燃料棒を各行各列等間隔に配列して燃料集
合体を構成した場合、冷却材中の蒸気ボイドが燃料棒間
をほぼ均一に流れ、各燃料棒の全周囲がこの蒸気にほぼ
均一に囲まれてしまうために冷却効率が悪なり、同時に
中性子の減速に寄与する冷却材中の液の量も相対的に少
なくなってしまうといった問題点があるのが現状であっ
た。
【０００５】本発明は上記に鑑み、燃料棒の配列位置を
変更させることによって、限界出力を増大させるととも
に局所出力ピーキングを減少させて、燃料経済性を向上
できるようにしたものを提供することを目的とする。
変更させることによって、限界出力を増大させるととも
に局所出力ピーキングを減少させて、燃料経済性を向上
できるようにしたものを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明に係る燃料集合体は、矩形枠状断面の隣接チャ
ンネルの内部に複数の燃料棒をｎ行ｎ列の配置によって
該燃料チャンネルの壁に平行に配列してなる燃料集合体
において、前記燃料棒の各行間間隔及び各列間間隔を外
から第１と第２の間を広くし、かつ行・列の広狭で形成
される前記燃料棒の群は６本以内で構成されて成ること
を特徴とする燃料集合体である。
、本発明に係る燃料集合体は、矩形枠状断面の隣接チャ
ンネルの内部に複数の燃料棒をｎ行ｎ列の配置によって
該燃料チャンネルの壁に平行に配列してなる燃料集合体
において、前記燃料棒の各行間間隔及び各列間間隔を外
から第１と第２の間を広くし、かつ行・列の広狭で形成
される前記燃料棒の群は６本以内で構成されて成ること
を特徴とする燃料集合体である。
【０００７】
【作用】上記のように構成した本発明によれば、燃料棒
間の間隔を変えることにより、狭い間隔の領域の冷却材
中の蒸気ボイドを広い間隔の領域に集め、この広い間隔
の領域での蒸気の移動速度を他の狭い領域よりも速くな
してこれを積極的に逃がし、これによって同じ燃料集合
体の出力及び冷却材流量条件における炉心のボイド率を
低減させることができる。
間の間隔を変えることにより、狭い間隔の領域の冷却材
中の蒸気ボイドを広い間隔の領域に集め、この広い間隔
の領域での蒸気の移動速度を他の狭い領域よりも速くな
してこれを積極的に逃がし、これによって同じ燃料集合
体の出力及び冷却材流量条件における炉心のボイド率を
低減させることができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【０００９】図１は、本発明の第１の実施例を示すもの
で、矩形枠状断面の隣接チャンネル１の内部に、９行９
列に配列した燃料棒２からなる燃料バンドルを挿入する
とともに、中央部の６本の燃料棒を取り除いた位置にウ
ォータロッド３を配置して燃料集合体を構成したもので
ある。
で、矩形枠状断面の隣接チャンネル１の内部に、９行９
列に配列した燃料棒２からなる燃料バンドルを挿入する
とともに、中央部の６本の燃料棒を取り除いた位置にウ
ォータロッド３を配置して燃料集合体を構成したもので
ある。
【００１０】ここに各行及び各列の燃料棒２は、隣接チ
ャンネル１の壁に平行に配列されているのであるが、第
１行と第２行，第３行と第４行，第６行と第７行，及び
第８行と第９行との行間間隔ｔ１ ′は、他の行間間隔
ｔ１より広く（ｔ１ ′＞ｔ１ ）なされている。同様
に、第１列と第２列，第３列と第４列，第６列と第７列
、及び第８列と第９列との列間間隔ｔ２ ′は、前記行
間間隔ｔ１ ′と等しく、かつ前記行間間隔ｔ１ と等
しい他の列間間隔ｔ２ より広く（ｔ２′（＝ｔ１ ′
）＞ｔ２ （＝ｔ１ ））なされている。
ャンネル１の壁に平行に配列されているのであるが、第
１行と第２行，第３行と第４行，第６行と第７行，及び
第８行と第９行との行間間隔ｔ１ ′は、他の行間間隔
ｔ１より広く（ｔ１ ′＞ｔ１ ）なされている。同様
に、第１列と第２列，第３列と第４列，第６列と第７列
、及び第８列と第９列との列間間隔ｔ２ ′は、前記行
間間隔ｔ１ ′と等しく、かつ前記行間間隔ｔ１ と等
しい他の列間間隔ｔ２ より広く（ｔ２′（＝ｔ１ ′
）＞ｔ２ （＝ｔ１ ））なされている。
【００１１】ここに上記燃料集合体は、燃料棒の直径が
従来の一般的な燃料集合体と同じか、または幾分小さい
な直径の燃料集合体との交換を行うことができる大きさ
に設定されている。
従来の一般的な燃料集合体と同じか、または幾分小さい
な直径の燃料集合体との交換を行うことができる大きさ
に設定されている。
【００１２】このように、燃料棒２の配置を変えること
により、従来の一般的な同様な燃料集合体に比して、中
性子束に対する作用を最適となすと同時に、燃料の経済
性を相当改良することができる。
により、従来の一般的な同様な燃料集合体に比して、中
性子束に対する作用を最適となすと同時に、燃料の経済
性を相当改良することができる。
【００１３】これは、燃料棒２間の間隔を変えることに
より、炉心内の水平方向において、実効的に燃料棒２の
表面積を減少させ、これによって燃料棒２の表面付近に
おける共鳴吸収領域のエネルギの中性子の吸収量を減少
させ、核分裂に寄与する中性子の割合を高めて燃料経済
性を向上させることができるからである。
より、炉心内の水平方向において、実効的に燃料棒２の
表面積を減少させ、これによって燃料棒２の表面付近に
おける共鳴吸収領域のエネルギの中性子の吸収量を減少
させ、核分裂に寄与する中性子の割合を高めて燃料経済
性を向上させることができるからである。
【００１４】即ち、狭い間隔ｔ１ ，ｔ２ の領域の冷
却材中の蒸気ボイドが、広い間隔ｔ１ ′，ｔ２ ′に
集まり、この領域では蒸気が集積することにより制御棒
２の表面に付着している液の流れと中央部の蒸気との剪
断摩擦力が減少し、蒸気の移動速度は、他の狭い領域よ
りも速くなり、その結果、同じ燃料集合体の出力及び冷
却材流量条件における炉心のボイド率が低減される。こ
のことは、中性子の減速に寄与する冷却材の液が相対的
に多く存在すると同じになり、反応度を増加せしめるこ
とになるからである。
却材中の蒸気ボイドが、広い間隔ｔ１ ′，ｔ２ ′に
集まり、この領域では蒸気が集積することにより制御棒
２の表面に付着している液の流れと中央部の蒸気との剪
断摩擦力が減少し、蒸気の移動速度は、他の狭い領域よ
りも速くなり、その結果、同じ燃料集合体の出力及び冷
却材流量条件における炉心のボイド率が低減される。こ
のことは、中性子の減速に寄与する冷却材の液が相対的
に多く存在すると同じになり、反応度を増加せしめるこ
とになるからである。
【００１５】図２は、上記第１の実施例の変形例を示す
もので、上記第１の実施例を異なる点は、ウォータロッ
ド３の周囲に位置する計９個の燃料棒２を該ウォータロ
ッド３側に引き寄せて、この燃料棒２の周囲に配置され
た燃料棒２との間隔ｔ３ を広く（ｔ３ ＞ｔ１ （＝
ｔ２ ））した点にある。
もので、上記第１の実施例を異なる点は、ウォータロッ
ド３の周囲に位置する計９個の燃料棒２を該ウォータロ
ッド３側に引き寄せて、この燃料棒２の周囲に配置され
た燃料棒２との間隔ｔ３ を広く（ｔ３ ＞ｔ１ （＝
ｔ２ ））した点にある。
【００１６】図３は、第２の実施例を示すもので、上記
第１の実施例と異なる点は、ウォータロッド３の代わり
に方形のウォータボックス４を使用し、このウォータボ
ックス４を中央から少しずらした位置に配置して燃料集
合体を構成した点にある。
第１の実施例と異なる点は、ウォータロッド３の代わり
に方形のウォータボックス４を使用し、このウォータボ
ックス４を中央から少しずらした位置に配置して燃料集
合体を構成した点にある。
【００１７】図４は、上記第２の実施例の変形例を示す
もので、２個のウォータボックス４を使用したものであ
る。
もので、２個のウォータボックス４を使用したものであ
る。
【００１８】
【発明の効果】本発明は上記のような構成であるので、
燃料棒の発生熱によって生じた蒸気を水平方向に移動せ
しめ、かつ広い領域に集めて逃がすことができるので、
燃料棒の周囲が蒸気によって囲まれて冷却が阻害されて
しまうことをなくして、燃料棒の冷却材の液による冷却
効率を高めることができ、これに伴って燃料棒の表面に
存在する液の量を多くして出力を更にアップさせて燃料
経済性を向上させることができある。従って、熱的に安
全で、燃焼度の高い燃料集合体とすることができる効果
がある。
燃料棒の発生熱によって生じた蒸気を水平方向に移動せ
しめ、かつ広い領域に集めて逃がすことができるので、
燃料棒の周囲が蒸気によって囲まれて冷却が阻害されて
しまうことをなくして、燃料棒の冷却材の液による冷却
効率を高めることができ、これに伴って燃料棒の表面に
存在する液の量を多くして出力を更にアップさせて燃料
経済性を向上させることができある。従って、熱的に安
全で、燃焼度の高い燃料集合体とすることができる効果
がある。
【図１】本発明の第１の実施例を示す横断面図。
【図２】図１の変形例を示す横断面図。
【図３】本発明の第２の実施例を示す横断面図。
【図４】図３の変形例を示す横断面図。
１ 隣接チャンネル
２ 制御棒
３ ウォータロッド
４ ウォータボックス
Claims (1)
- 【請求項１】矩形枠状断面の隣接チャンネルの内部に複
数の燃料棒をｎ行ｎ列の配置によって該燃料チャンネル
の壁に平行に配列してなる燃料集合体において、前記燃
料棒の各行間間隔及び各列間間隔を外から第１と第２の
間を広くし、かつ行・列の広狭で形成される前記燃料棒
の群は６本以内で構成されて成ることを特徴とする燃料
集合体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3027550A JPH04265894A (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | 燃料集合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3027550A JPH04265894A (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | 燃料集合体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04265894A true JPH04265894A (ja) | 1992-09-22 |
Family
ID=12224178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3027550A Pending JPH04265894A (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | 燃料集合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04265894A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015215297A (ja) * | 2014-05-13 | 2015-12-03 | 原子燃料工業株式会社 | 固縛力測定装置および固縛力測定方法 |
-
1991
- 1991-02-21 JP JP3027550A patent/JPH04265894A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015215297A (ja) * | 2014-05-13 | 2015-12-03 | 原子燃料工業株式会社 | 固縛力測定装置および固縛力測定方法 |
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