JPH04318493A - 燃料集合体 - Google Patents
燃料集合体Info
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- JPH04318493A JPH04318493A JP3086422A JP8642291A JPH04318493A JP H04318493 A JPH04318493 A JP H04318493A JP 3086422 A JP3086422 A JP 3086422A JP 8642291 A JP8642291 A JP 8642291A JP H04318493 A JPH04318493 A JP H04318493A
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- Japan
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- coolant
- fuel assembly
- temperature
- assembly
- handling head
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- 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
- Fuel-Injection Apparatus (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】本発明は高速増殖炉の燃料集合体
に関するものである。
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の高速増殖炉用燃料集合体の例を図
８を用いて説明する。図８は従来例の燃料集合体の模式
縦断面図である。図８において、１は燃料集合体、２は
冷却材流入口、３は入口ノズル、４はハンドリングヘッ
ド、５は燃料棒、６はワイヤ、７は支持板、８は流路、
１０はラッパ管である。燃料集合体１の下端部には複数
個の冷却材流入口２を有する入口ノズル３が装着され、
上端部にはハンドリングヘッド４が装着されている。燃
料集合体１内には、外周上に螺旋状にワイヤ６が巻き付
けられた燃料棒５が燃料集合体１内の下部に水平に装着
されている支持板７により支持されている。冷却材は入
口ノズル３の冷却材流入口２より流入し、燃料棒５の間
の流路８を除熱しながら通ってハンドリングヘッド４に
到り、燃料集合体１の上方へと流出する。
８を用いて説明する。図８は従来例の燃料集合体の模式
縦断面図である。図８において、１は燃料集合体、２は
冷却材流入口、３は入口ノズル、４はハンドリングヘッ
ド、５は燃料棒、６はワイヤ、７は支持板、８は流路、
１０はラッパ管である。燃料集合体１の下端部には複数
個の冷却材流入口２を有する入口ノズル３が装着され、
上端部にはハンドリングヘッド４が装着されている。燃
料集合体１内には、外周上に螺旋状にワイヤ６が巻き付
けられた燃料棒５が燃料集合体１内の下部に水平に装着
されている支持板７により支持されている。冷却材は入
口ノズル３の冷却材流入口２より流入し、燃料棒５の間
の流路８を除熱しながら通ってハンドリングヘッド４に
到り、燃料集合体１の上方へと流出する。
【０００３】燃料集合体１から流出する冷却材は、燃料
棒５の発熱量が大きいために高温となっている。これに
対して、後述の制御棒集合体は発熱量が小さいので、流
出する冷却材は燃料集合体１から流出する冷却材に比べ
て低温である。したがって、流出した高温と低温の各冷
却材は、混合しながら後述の炉心上部構造物の方へ上昇
し、このような冷却材に曝される炉心上部構造物の表面
付近では熱衝撃を受けることになる。
棒５の発熱量が大きいために高温となっている。これに
対して、後述の制御棒集合体は発熱量が小さいので、流
出する冷却材は燃料集合体１から流出する冷却材に比べ
て低温である。したがって、流出した高温と低温の各冷
却材は、混合しながら後述の炉心上部構造物の方へ上昇
し、このような冷却材に曝される炉心上部構造物の表面
付近では熱衝撃を受けることになる。
【０００４】この問題点を解決するために、特開昭６３
−１０９３９２号公報に開示の燃料集合体のように、ラ
ッパ管１０の側壁に貫通孔を設け、貫通孔付近で高温の
冷却材と低温の冷却材の混合を開始させる構造のものが
知られている。
−１０９３９２号公報に開示の燃料集合体のように、ラ
ッパ管１０の側壁に貫通孔を設け、貫通孔付近で高温の
冷却材と低温の冷却材の混合を開始させる構造のものが
知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の例は、
例えば出力過渡変化時において高温の冷却材の温度が更
に上昇を続けた場合、温度を下降させる配慮がなされて
いないため、その温度上昇により熱衝撃現象が増大して
炉心上部構造物に疲労破損が発生する可能性がある。
例えば出力過渡変化時において高温の冷却材の温度が更
に上昇を続けた場合、温度を下降させる配慮がなされて
いないため、その温度上昇により熱衝撃現象が増大して
炉心上部構造物に疲労破損が発生する可能性がある。
【０００６】本発明の目的は、高速増殖炉の炉心上部構
造物を疲労破損させない燃料集合体を提供することにあ
る。
造物を疲労破損させない燃料集合体を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的は、次の手段に
より達成することができる。
より達成することができる。
【０００８】（１） ラッパ管の内部に多数の燃料棒
を配置してなり、下方から冷却材を流入し、上方から冷
却材を流出させるようにしてなる燃料集合体において、
前記燃料集合体の前記冷却材の流出部付近に、冷却材の
温度が高くなるほど前記冷却材の流出の広がり角度を大
きくする作用をする板状部材を設けたことを骨子とする
。
を配置してなり、下方から冷却材を流入し、上方から冷
却材を流出させるようにしてなる燃料集合体において、
前記燃料集合体の前記冷却材の流出部付近に、冷却材の
温度が高くなるほど前記冷却材の流出の広がり角度を大
きくする作用をする板状部材を設けたことを骨子とする
。
【０００９】（２） 前記板状部材を前記燃料集合体
の上端開口部に設けたことを骨子とする。
の上端開口部に設けたことを骨子とする。
【００１０】（３） 前記板状部材を前記燃料集合体
の上部側壁に設けた開口部に設けたことを骨子とする。
の上部側壁に設けた開口部に設けたことを骨子とする。
【００１１】（４） 前記（２）において、前記燃料
集合体の上部にハンドリングヘッドを形成してなるもの
において、前記板状部材を前記ハンドリングヘッドの内
側上部に配置してなることを骨子とする。
集合体の上部にハンドリングヘッドを形成してなるもの
において、前記板状部材を前記ハンドリングヘッドの内
側上部に配置してなることを骨子とする。
【００１２】（５） 前記（３）において、前記燃料
集合体の上部にハンドリングヘッドを形成してなるもの
において、前記板状部材を前記ハンドリングヘッドの側
壁部に設けた開口部に配置してなることを骨子とする。
集合体の上部にハンドリングヘッドを形成してなるもの
において、前記板状部材を前記ハンドリングヘッドの側
壁部に設けた開口部に配置してなることを骨子とする。
【００１３】（６） 前記（３）において、前記上部
側壁がラッパ管の側壁であることを骨子とする。
側壁がラッパ管の側壁であることを骨子とする。
【００１４】
【作用】本発明の燃料集合体においては、燃料集合体内
を流通する高温の冷却材により、ハンドリングヘッドの
内側上部、ハンドリングヘッドの側壁の貫通孔内又はラ
ッパ管の貫通孔内に装設されている例えば形状記憶合金
が燃料集合体の外側に反り変形するため、高温の冷却材
が燃料集合体上端部から流出する際の広がり角度が大き
くなり、隣設あるいは近設させてある制御棒集合体から
流出する低温の冷却材との混合開始領域が下方に拡大さ
れたり、又はハンドリングヘッドあるいはラッパ管の各
側壁の貫通部から外部に燃料集合体内を流通する高温の
冷却材の一部が流出するため、隣設あるいは近設させて
ある制御棒集合体から流出する低温の冷却材との混合開
始領域が更に下方に拡大される。上述の傾向は、燃料集
合体内を流通する高温の冷却材の温度が高いほど顕著で
あり、かつ燃料集合体内を流通する冷却材の圧力損失が
低減し冷却材の流量が増加するので、炉心上部の冷却材
における温度の揺らぎが抑制され、炉心上部構造物に対
する疲労損傷が緩和されることになる。
を流通する高温の冷却材により、ハンドリングヘッドの
内側上部、ハンドリングヘッドの側壁の貫通孔内又はラ
ッパ管の貫通孔内に装設されている例えば形状記憶合金
が燃料集合体の外側に反り変形するため、高温の冷却材
が燃料集合体上端部から流出する際の広がり角度が大き
くなり、隣設あるいは近設させてある制御棒集合体から
流出する低温の冷却材との混合開始領域が下方に拡大さ
れたり、又はハンドリングヘッドあるいはラッパ管の各
側壁の貫通部から外部に燃料集合体内を流通する高温の
冷却材の一部が流出するため、隣設あるいは近設させて
ある制御棒集合体から流出する低温の冷却材との混合開
始領域が更に下方に拡大される。上述の傾向は、燃料集
合体内を流通する高温の冷却材の温度が高いほど顕著で
あり、かつ燃料集合体内を流通する冷却材の圧力損失が
低減し冷却材の流量が増加するので、炉心上部の冷却材
における温度の揺らぎが抑制され、炉心上部構造物に対
する疲労損傷が緩和されることになる。
【００１５】
【実施例】本発明の一実施例及び他の実施例を図１〜図
７を用いて説明する。図１は一実施例の燃料集合体の模
式縦断面図、図２は一実施例の燃料集合体の模式横断面
図、図３は図１の要部の模式縦断面図、図４は従来例の
燃料集合体使用時の炉心上部における冷却材の混合状態
の説明図、図５は一実施例の燃料集合体使用時の炉心上
部における冷却材の混合状態の説明図、図６は他の実施
例における要部の模式縦断面図、図７はその他の実施例
における要部の模式縦断面図である。図１〜図７におい
て、９は形状記憶合金、１１は制御棒集合体、１２は炉
心上部構造物、１３は貫通孔であり、そのほかは前出の
符号である。
７を用いて説明する。図１は一実施例の燃料集合体の模
式縦断面図、図２は一実施例の燃料集合体の模式横断面
図、図３は図１の要部の模式縦断面図、図４は従来例の
燃料集合体使用時の炉心上部における冷却材の混合状態
の説明図、図５は一実施例の燃料集合体使用時の炉心上
部における冷却材の混合状態の説明図、図６は他の実施
例における要部の模式縦断面図、図７はその他の実施例
における要部の模式縦断面図である。図１〜図７におい
て、９は形状記憶合金、１１は制御棒集合体、１２は炉
心上部構造物、１３は貫通孔であり、そのほかは前出の
符号である。
【００１６】図１及び図２において、燃料集合体１のハ
ンドリングヘッド４の内側上部の周辺に下端部が固定さ
れ、冷却材の温度上昇に応じて、それぞれ独自に、上部
にいくほど外側に大きく反り変形をする複数個の板状の
形状記憶合金９が配置されてある。燃料集合体１の下端
部の入口ノズル３には冷却材流入口２があり、そこから
冷却材が流入し、燃料棒５の間の流路８を通ってハンド
リングヘッド４に到り燃料集合体１の上方へ流出する。 高温の冷却材がハンドリングヘッド４へ流出したときの
状態を模式的に図３に示す。ハンドリングヘッド４に設
置されてある形状記憶合金９は冷却材の流路が燃料集合
体１の上端部出口において拡大する方向に形状が変化し
、またこの拡大によって燃料集合体１内を流れる冷却材
の圧力損失が低減するので燃料集合体１内の冷却材の流
量が増加し冷却材の温度が下降する。この場合、板状の
形状記憶合金９間の隙間も増加するが、この隙間の増加
も上述と同様な効果を与えるものである。
ンドリングヘッド４の内側上部の周辺に下端部が固定さ
れ、冷却材の温度上昇に応じて、それぞれ独自に、上部
にいくほど外側に大きく反り変形をする複数個の板状の
形状記憶合金９が配置されてある。燃料集合体１の下端
部の入口ノズル３には冷却材流入口２があり、そこから
冷却材が流入し、燃料棒５の間の流路８を通ってハンド
リングヘッド４に到り燃料集合体１の上方へ流出する。 高温の冷却材がハンドリングヘッド４へ流出したときの
状態を模式的に図３に示す。ハンドリングヘッド４に設
置されてある形状記憶合金９は冷却材の流路が燃料集合
体１の上端部出口において拡大する方向に形状が変化し
、またこの拡大によって燃料集合体１内を流れる冷却材
の圧力損失が低減するので燃料集合体１内の冷却材の流
量が増加し冷却材の温度が下降する。この場合、板状の
形状記憶合金９間の隙間も増加するが、この隙間の増加
も上述と同様な効果を与えるものである。
【００１７】図４は従来例で用いられている燃料集合体
１から流出する高温の冷却材と、隣設あるいは近設させ
てある制御棒集合体１１から流出する低温の冷却材が炉
心上部で混合する状態の説明図であり、図５は図４に示
す混合状態の一実施例における場合の説明図である。図
４及び図５において、Ａ区域は高温の冷却材が流出する
領域、Ｂ区域は低温の冷却材が流出する領域、Ｃ区域は
高温と低温の各冷却材が混合している領域を示している
。Ｃ区域内の下の部分では高温の冷却材と低温の冷却材
が混合して温度が揺らぐ乱流状態になるが、上方に流れ
ていくにつれて温度が均一化された状態に移行していく
。しかし、一実施例の場合では、図５に示すようにＣ区
域の領域が燃料集合体１の直ぐ上まで拡大して、高温の
冷却材と低温の冷却材の混合が十分に行なわれると同時
に、燃料集合体１から流出する冷却材の圧力損失が低減
するので、冷却材の温度上昇を抑制することができる。
１から流出する高温の冷却材と、隣設あるいは近設させ
てある制御棒集合体１１から流出する低温の冷却材が炉
心上部で混合する状態の説明図であり、図５は図４に示
す混合状態の一実施例における場合の説明図である。図
４及び図５において、Ａ区域は高温の冷却材が流出する
領域、Ｂ区域は低温の冷却材が流出する領域、Ｃ区域は
高温と低温の各冷却材が混合している領域を示している
。Ｃ区域内の下の部分では高温の冷却材と低温の冷却材
が混合して温度が揺らぐ乱流状態になるが、上方に流れ
ていくにつれて温度が均一化された状態に移行していく
。しかし、一実施例の場合では、図５に示すようにＣ区
域の領域が燃料集合体１の直ぐ上まで拡大して、高温の
冷却材と低温の冷却材の混合が十分に行なわれると同時
に、燃料集合体１から流出する冷却材の圧力損失が低減
するので、冷却材の温度上昇を抑制することができる。
【００１８】燃料集合体１の冷却材の出口温度は６００
〜７００℃程度であり、このような高温の冷却材中で変
形する形状記憶合金９にはＣｕ−Ｚｎ系合金、Ｔｉ−Ｐ
ｄ系合金及びＦｅ−Ｎｉ系合金がある。Ｃｕ−Ｚｎ系合
金はＣｕを主成分としてＺｎを約２５ｗｔ％含有するも
のであり、温度の上昇及び下降により形状が自動的に変
化する二方向性の合金である。Ｔｉ−Ｐｄ系合金はＴｉ
を主成分としてＰｄを含有するものであり、一定の温度
以上になると形状は変化するが、その状態から温度を下
降しても形状は変化しない一方向性の合金である。Ｆｅ
−Ｎｉ系合金はＦｅを主成分としてＮｉを約３０ｗｔ％
含有するものであり、この合金もＴｉ−Ｐｄ系合金と同
様に一方向性の合金である。Ｃｕ−Ｚｎ系合金等の二方
向性の合金は温度変化に応じて自動的に形状が変化する
ので連続的に使用可能であるのに対し、Ｔｉ−Ｐｄ系合
金やＦｅ−Ｎｉ系合金等の一方向性合金は急激な温度上
昇が発生する事故時等の炉心上部構造物１２の破損防止
用として、特に有効である。これらの合金が変形する温
度は、合金の成分及び熱処理等を変えることにより設定
することができる。上述のように、一実施例では従来の
場合と比較して、高温の冷却材と低温の冷却材との混合
領域が拡大され、かつ高温の冷却材の温度上昇が抑制さ
れるので、炉心上部における混合冷却材の温度の揺らぎ
を低減させることができる。
〜７００℃程度であり、このような高温の冷却材中で変
形する形状記憶合金９にはＣｕ−Ｚｎ系合金、Ｔｉ−Ｐ
ｄ系合金及びＦｅ−Ｎｉ系合金がある。Ｃｕ−Ｚｎ系合
金はＣｕを主成分としてＺｎを約２５ｗｔ％含有するも
のであり、温度の上昇及び下降により形状が自動的に変
化する二方向性の合金である。Ｔｉ−Ｐｄ系合金はＴｉ
を主成分としてＰｄを含有するものであり、一定の温度
以上になると形状は変化するが、その状態から温度を下
降しても形状は変化しない一方向性の合金である。Ｆｅ
−Ｎｉ系合金はＦｅを主成分としてＮｉを約３０ｗｔ％
含有するものであり、この合金もＴｉ−Ｐｄ系合金と同
様に一方向性の合金である。Ｃｕ−Ｚｎ系合金等の二方
向性の合金は温度変化に応じて自動的に形状が変化する
ので連続的に使用可能であるのに対し、Ｔｉ−Ｐｄ系合
金やＦｅ−Ｎｉ系合金等の一方向性合金は急激な温度上
昇が発生する事故時等の炉心上部構造物１２の破損防止
用として、特に有効である。これらの合金が変形する温
度は、合金の成分及び熱処理等を変えることにより設定
することができる。上述のように、一実施例では従来の
場合と比較して、高温の冷却材と低温の冷却材との混合
領域が拡大され、かつ高温の冷却材の温度上昇が抑制さ
れるので、炉心上部における混合冷却材の温度の揺らぎ
を低減させることができる。
【００１９】次に、他の実施例を図６を用いて説明する
。上述の一実施例はハンドリングヘッド４の内側上部に
形状記憶合金９を設けた場合であるが、図６はハンドリ
ングヘッド４の側壁部に形状記憶合金９を設けた場合で
あり、ハンドリングヘッド４の側壁には冷却材が外部に
流出するための貫通孔１３が燃料集合体１の内側から斜
め上方に向けて穿設されており、貫通孔１３内にハンド
リングヘッド４の外面の一部を形成するように、蓋状の
形状記憶合金９を取り付けてある。冷却材の温度が上昇
すると形状記憶合金９は燃料集合体１の外側に向かって
反るように変形し、燃料集合体１内に流れる高温の冷却
材の一部が貫通孔１３より外部に流出する。従来例では
燃料集合体１及び制御棒集合体１１よりかなり上方で高
温の冷却材と低温の冷却材との混合が行なわれていたが
、この実施例では高温の冷却材が貫通孔１３から低温の
冷却材を流出する制御棒集合体１１に向けて流出するた
め、燃料集合体１の直ぐ上部から両冷却材の混合が開始
されると同時に、燃料集合体１内を流通する冷却材の圧
力損失が低減するため、冷却材の流量が増加し冷却材の
温度上昇が抑制される。
。上述の一実施例はハンドリングヘッド４の内側上部に
形状記憶合金９を設けた場合であるが、図６はハンドリ
ングヘッド４の側壁部に形状記憶合金９を設けた場合で
あり、ハンドリングヘッド４の側壁には冷却材が外部に
流出するための貫通孔１３が燃料集合体１の内側から斜
め上方に向けて穿設されており、貫通孔１３内にハンド
リングヘッド４の外面の一部を形成するように、蓋状の
形状記憶合金９を取り付けてある。冷却材の温度が上昇
すると形状記憶合金９は燃料集合体１の外側に向かって
反るように変形し、燃料集合体１内に流れる高温の冷却
材の一部が貫通孔１３より外部に流出する。従来例では
燃料集合体１及び制御棒集合体１１よりかなり上方で高
温の冷却材と低温の冷却材との混合が行なわれていたが
、この実施例では高温の冷却材が貫通孔１３から低温の
冷却材を流出する制御棒集合体１１に向けて流出するた
め、燃料集合体１の直ぐ上部から両冷却材の混合が開始
されると同時に、燃料集合体１内を流通する冷却材の圧
力損失が低減するため、冷却材の流量が増加し冷却材の
温度上昇が抑制される。
【００２０】更に、その他の実施例を図７を用いて説明
する。図７は貫通孔１３と形状記憶合金９をラッパ管１
０の側壁部に設けた場合である。貫通孔１３はラッパ管
１０の側壁に燃料集合体１の内側から斜め上方に向けて
穿設されており、貫通孔１３内にラッパ管１０の外面の
一部を形成するように、蓋状の形状記憶合金９を取り付
けてある。この実施例では、燃料集合体１内を流通する
冷却材の温度が上昇すると、ラッパ管１０の貫通孔１３
から高温の冷却材が制御棒集合体１１に向けて流出する
ため、燃料集合体１の直ぐ上部より両冷却材の混合が開
始され、また燃料集合体１内を流通する冷却材の圧力損
失が低減するため冷却材の流量が増加し冷却材の温度上
昇が抑制される。したがって、いずれの他の実施例の場
合とも、炉心上部における温度の揺らぎを低減させるこ
とができる。
する。図７は貫通孔１３と形状記憶合金９をラッパ管１
０の側壁部に設けた場合である。貫通孔１３はラッパ管
１０の側壁に燃料集合体１の内側から斜め上方に向けて
穿設されており、貫通孔１３内にラッパ管１０の外面の
一部を形成するように、蓋状の形状記憶合金９を取り付
けてある。この実施例では、燃料集合体１内を流通する
冷却材の温度が上昇すると、ラッパ管１０の貫通孔１３
から高温の冷却材が制御棒集合体１１に向けて流出する
ため、燃料集合体１の直ぐ上部より両冷却材の混合が開
始され、また燃料集合体１内を流通する冷却材の圧力損
失が低減するため冷却材の流量が増加し冷却材の温度上
昇が抑制される。したがって、いずれの他の実施例の場
合とも、炉心上部における温度の揺らぎを低減させるこ
とができる。
【００２１】図６及び図７に示すように、形状記憶合金
９を燃料集合体１のハンドリングヘッド４の側壁の貫通
孔１３内又はラッパ管１０の側壁の貫通孔１３内に取り
付けた場合、形状記憶合金９は外側に反るように変形す
るので、隣設されてある燃料集合体１の形状記憶合金９
と接触することが懸念されるが、隣設されてある燃料集
合体１との距離はスペーサパッドにより、通常約５ｍｍ
程度に保持されている。このような隙間があれば、形状
記憶合金９の成分、熱処理及び形状の選択により適切な
形状記憶合金９の変形が設定でき、かつ側壁から外部へ
の冷却材の流量は貫通孔１３の大きさを選択することに
より設定できる。
９を燃料集合体１のハンドリングヘッド４の側壁の貫通
孔１３内又はラッパ管１０の側壁の貫通孔１３内に取り
付けた場合、形状記憶合金９は外側に反るように変形す
るので、隣設されてある燃料集合体１の形状記憶合金９
と接触することが懸念されるが、隣設されてある燃料集
合体１との距離はスペーサパッドにより、通常約５ｍｍ
程度に保持されている。このような隙間があれば、形状
記憶合金９の成分、熱処理及び形状の選択により適切な
形状記憶合金９の変形が設定でき、かつ側壁から外部へ
の冷却材の流量は貫通孔１３の大きさを選択することに
より設定できる。
【００２２】上述の実施例は、図１、図６及び図７に示
すように、形状記憶合金９をハンドリングヘッド４の内
側上部、ハンドリングヘッド４の側壁の貫通孔１３内又
はラッパ管１０の側壁の貫通孔１３内に設けた場合であ
るが、これらを組み合せた場合においても同様、又はそ
れ以上の効果を得ることができる。
すように、形状記憶合金９をハンドリングヘッド４の内
側上部、ハンドリングヘッド４の側壁の貫通孔１３内又
はラッパ管１０の側壁の貫通孔１３内に設けた場合であ
るが、これらを組み合せた場合においても同様、又はそ
れ以上の効果を得ることができる。
【００２３】また上述の実施例は、図１、図６及び図７
に示すように、それぞれ独自に反り変形をする複数の板
状の形状記憶合金９を設けた場合であるが、低温の冷却
材が流出する隣設あるいは近設させてある制御棒集合体
１１の方向にのみ向けて、１個の板状の形状記憶合金９
を燃料集合体１に設けた場合においても、かなりの効果
を得ることができる。更に温度変化に伴って形状が変化
する部材として、形状記憶合金９の他にバイメタルがあ
り、上述の実施例の形状記憶合金９をバイメタルに置き
換えても同様の効果が得られる。
に示すように、それぞれ独自に反り変形をする複数の板
状の形状記憶合金９を設けた場合であるが、低温の冷却
材が流出する隣設あるいは近設させてある制御棒集合体
１１の方向にのみ向けて、１個の板状の形状記憶合金９
を燃料集合体１に設けた場合においても、かなりの効果
を得ることができる。更に温度変化に伴って形状が変化
する部材として、形状記憶合金９の他にバイメタルがあ
り、上述の実施例の形状記憶合金９をバイメタルに置き
換えても同様の効果が得られる。
【００２４】
【発明の効果】本発明の燃料集合体によれば、燃料集合
体内を流通する冷却材の温度上昇に伴い、燃料集合体か
ら流出する高温の冷却材と、隣設あるいは近設させてあ
る制御棒集合体から流出する低温の冷却材との混合領域
が拡大され、かつ高温の冷却材の温度上昇が低減される
ので、炉心上部における冷却材の温度の揺らぎが抑制さ
れ、炉心上部構造物の疲労破損が防止される。
体内を流通する冷却材の温度上昇に伴い、燃料集合体か
ら流出する高温の冷却材と、隣設あるいは近設させてあ
る制御棒集合体から流出する低温の冷却材との混合領域
が拡大され、かつ高温の冷却材の温度上昇が低減される
ので、炉心上部における冷却材の温度の揺らぎが抑制さ
れ、炉心上部構造物の疲労破損が防止される。
【図１】本発明の一実施例の燃料集合体の模式縦断面図
である。
である。
【図２】本発明の一実施例の燃料集合体の模式横断面図
である。
である。
【図３】図１の要部の模式縦断面図である。
【図４】従来例の燃料集合体使用時の炉心上部における
冷却材の混合状態を示す説明図である。
冷却材の混合状態を示す説明図である。
【図５】本発明の一実施例の燃料集合体使用時の炉心上
部における冷却材の混合状態を示す説明図である。
部における冷却材の混合状態を示す説明図である。
【図６】本発明の他の実施例の燃料集合体の模式縦断面
図である。
図である。
【図７】本発明のその他の実施例の燃料集合体の模式縦
断面図である。
断面図である。
【図８】従来例の燃料集合体の模式縦断面図である。
１…燃料集合体、２…冷却材流入口、３…入口ノズル、
４…ハンドリングヘッド、５…燃料棒、６…ワイヤ、７
…支持板、８…流路、９…形状記憶合金、１０…ラッパ
管、１１…制御棒集合体、１２…炉心上部構造物、１３
…貫通孔。
４…ハンドリングヘッド、５…燃料棒、６…ワイヤ、７
…支持板、８…流路、９…形状記憶合金、１０…ラッパ
管、１１…制御棒集合体、１２…炉心上部構造物、１３
…貫通孔。
Claims (7)
- 【請求項１】 ラッパ管の内部に多数の燃料棒を配置
してなり、下方から冷却材を流入し、上方から冷却材を
流出させるようにしてなる燃料集合体において、前記燃
料集合体の前記冷却材の流出部付近に、冷却材の温度が
高くなるほど前記冷却材の流出の広がり角度を大きくす
る作用をする板状部材を設けたことを特徴とする燃料集
合体。 - 【請求項２】 前記板状部材を前記燃料集合体の上端
開口部に設けたことを特徴とする請求項１記載の燃料集
合体。 - 【請求項３】 前記板状部材を前記燃料集合体の上部
側壁に設けた開口部に設けたことを特徴とする請求項１
記載の燃料集合体。 - 【請求項４】 前記燃料集合体の上部にハンドリング
ヘッドを形成してなるものにおいて、前記板状部材を前
記ハンドリングヘッドの内側上部に配置してなることを
特徴とする請求項２記載の燃料集合体。 - 【請求項５】 前記燃料集合体の上部にハンドリング
ヘッドを形成してなるものにおいて、前記板状部材を前
記ハンドリングヘッドの側壁部に設けた開口部に配置し
てなることを特徴とする請求項３記載の燃料集合体。 - 【請求項６】 前記上部側壁がラッパ管の側壁である
ことを特徴とする請求項３記載の燃料集合体。 - 【請求項７】 前記板状部材の一部又は全部が形状記
憶合金からなることを特徴とする請求項１〜６記載の燃
料集合体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3086422A JPH04318493A (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 燃料集合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3086422A JPH04318493A (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 燃料集合体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04318493A true JPH04318493A (ja) | 1992-11-10 |
Family
ID=13886456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3086422A Pending JPH04318493A (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 燃料集合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04318493A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002055188A (ja) * | 2000-08-09 | 2002-02-20 | Toshiba Corp | 燃料集合体 |
| JP2015517664A (ja) * | 2012-05-15 | 2015-06-22 | ジーイー−ヒタチ・ニュークリア・エナジー・アメリカズ・エルエルシーＧｅ−Ｈｉｔａｃｈｉ Ｎｕｃｌｅａｒ Ｅｎｅｒｇｙ Ａｍｅｒｉｃａｓ， Ｌｌｃ | 液体金属冷却原子炉用の燃料束 |
-
1991
- 1991-04-18 JP JP3086422A patent/JPH04318493A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002055188A (ja) * | 2000-08-09 | 2002-02-20 | Toshiba Corp | 燃料集合体 |
| JP2015517664A (ja) * | 2012-05-15 | 2015-06-22 | ジーイー−ヒタチ・ニュークリア・エナジー・アメリカズ・エルエルシーＧｅ−Ｈｉｔａｃｈｉ Ｎｕｃｌｅａｒ Ｅｎｅｒｇｙ Ａｍｅｒｉｃａｓ， Ｌｌｃ | 液体金属冷却原子炉用の燃料束 |
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