JPH0527065A - 核燃料集合体 - Google Patents
核燃料集合体Info
- Publication number
- JPH0527065A JPH0527065A JP2405134A JP40513490A JPH0527065A JP H0527065 A JPH0527065 A JP H0527065A JP 2405134 A JP2405134 A JP 2405134A JP 40513490 A JP40513490 A JP 40513490A JP H0527065 A JPH0527065 A JP H0527065A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tie plate
- nuclear fuel
- fuel assembly
- corrosion
- channel box
- 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
Links
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
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 核燃料集合体のジルコニウム合金製部材につ
いて適切な加工性、延性を保持しつつ耐食性を改善する
こと。 【構成】 核燃料集合体において、ジルコニウム合金製
被覆管とステンレス製タイプレートとの間および／ある
いはジルコニウム合金製チャンネルボックスと上記タイ
プレートとの間に電気絶縁性のスペーサを挿入して、両
者を電気的に絶縁することによって、両者間の腐食を低
減させる。 【効果】 本発明により、核燃料集合体にたいする一層
の信頼性と経済性を確立することができる。
いて適切な加工性、延性を保持しつつ耐食性を改善する
こと。 【構成】 核燃料集合体において、ジルコニウム合金製
被覆管とステンレス製タイプレートとの間および／ある
いはジルコニウム合金製チャンネルボックスと上記タイ
プレートとの間に電気絶縁性のスペーサを挿入して、両
者を電気的に絶縁することによって、両者間の腐食を低
減させる。 【効果】 本発明により、核燃料集合体にたいする一層
の信頼性と経済性を確立することができる。
Description
【産業上の利用分野】本発明は、水冷却型原子炉の核燃
料集合体に係り、特に耐食性の改善に好適な核燃料集合
体に関する。
料集合体に係り、特に耐食性の改善に好適な核燃料集合
体に関する。
【０００１】
【従来の技術】図２は、従来例の核燃料集合体の構成略
示図である。この図において、１は上部タイプレート、
２は下部タイプレート、３は核燃料要素、４はチャンネ
ルボックス、５は燃料要素スペーサ、６は下部端栓であ
る。核燃料要素３は、２酸化ウランペレット、ジルコニ
ウム合金製被覆管および上下部端栓からなる。当該集合
体は、格子状に規則的に配置された長尺の複数本の燃料
要素３を中間部でスペーサ５で保持し、上部タイプレー
ト１および下部タイプレート２で支持することにより組
み立てられる（なお、加圧型原子炉用燃料集合体の場合
にはチャンネルボックス４は無い）。
示図である。この図において、１は上部タイプレート、
２は下部タイプレート、３は核燃料要素、４はチャンネ
ルボックス、５は燃料要素スペーサ、６は下部端栓であ
る。核燃料要素３は、２酸化ウランペレット、ジルコニ
ウム合金製被覆管および上下部端栓からなる。当該集合
体は、格子状に規則的に配置された長尺の複数本の燃料
要素３を中間部でスペーサ５で保持し、上部タイプレー
ト１および下部タイプレート２で支持することにより組
み立てられる（なお、加圧型原子炉用燃料集合体の場合
にはチャンネルボックス４は無い）。
【０００２】チャンネルボックス、スペーサ、被覆管は
ジルコニウム合金製である。ジルコニウム合金は中性子
吸収断面積が小さく、４００℃以下で純水あるいは水蒸
気との反応が小さく、かつ適切な強度および延性を持つ
など被覆管、スペーサ、チャンネルボックスなど燃料集
合体構成部材としてすぐれた特性を持っている。
ジルコニウム合金製である。ジルコニウム合金は中性子
吸収断面積が小さく、４００℃以下で純水あるいは水蒸
気との反応が小さく、かつ適切な強度および延性を持つ
など被覆管、スペーサ、チャンネルボックスなど燃料集
合体構成部材としてすぐれた特性を持っている。
【０００３】しかしながら、従来使用されてきたジルコ
ニウム合金は高燃焼度下において冷却水と反応し、ノジ
ュラー腐食と呼ばれる班点状局部腐食が生じることが分
かってきた。またノジュラー腐食が生じない場合には均
一に酸化膜が形成されることも分かってきた（以下、こ
れを一様腐食と呼ぶ）。
ニウム合金は高燃焼度下において冷却水と反応し、ノジ
ュラー腐食と呼ばれる班点状局部腐食が生じることが分
かってきた。またノジュラー腐食が生じない場合には均
一に酸化膜が形成されることも分かってきた（以下、こ
れを一様腐食と呼ぶ）。
【０００４】特開昭５８ー２２４１３９号公報では、ジ
ルコニウム合金の耐食性を改善するために、製造工程の
途中で焼き入れ処理を実施するよう提案している。
ルコニウム合金の耐食性を改善するために、製造工程の
途中で焼き入れ処理を実施するよう提案している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術、すなわ
ち、焼き入れ処理によって耐食性を向上させる方法に
は、焼き入れにより加工性が低下すること、また延性が
低下するなどの問題があった。
ち、焼き入れ処理によって耐食性を向上させる方法に
は、焼き入れにより加工性が低下すること、また延性が
低下するなどの問題があった。
【０００６】本発明の目的は、適切な加工性、延性を保
持しつつチャンネルボックスあるいは被覆管などジルコ
ニウム合金製構成部材の耐食性を大幅に改善することに
ある。
持しつつチャンネルボックスあるいは被覆管などジルコ
ニウム合金製構成部材の耐食性を大幅に改善することに
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明に係る核燃料集合体の構成は、ジルコニウム合
金製被覆管とステンレス製タイプレートとの間あるいは
ジルコニウム合金製チャンネルボックスと上記タイプレ
ートとの間に絶縁物からなるスペーサを挿入し両者を電
気的に絶縁することによって、上記チャンネルボックス
あるいは被覆管の腐食を低減させるようにしたことであ
る。
の本発明に係る核燃料集合体の構成は、ジルコニウム合
金製被覆管とステンレス製タイプレートとの間あるいは
ジルコニウム合金製チャンネルボックスと上記タイプレ
ートとの間に絶縁物からなるスペーサを挿入し両者を電
気的に絶縁することによって、上記チャンネルボックス
あるいは被覆管の腐食を低減させるようにしたことであ
る。
【０００８】
【作用】原子炉内使用期間中にジルコニウム合金製の被
覆管、チャンネルボックスは冷却水によって腐食される
が、燃料集合体上部と比べて下部の方がはるかに腐食量
が多い。被覆管は下部端栓を介して、またチャンネルボ
ックスは直接下部タイプレートと接触していることが、
集合体下部で腐食が加速される原因の１つである。すな
わち、ステンレス製のタイプレートとジルコニウム合金
製部材のように異種金属が直接接触している場合には両
者間に電池が構成され、腐食が加速されるものと考えら
れる。
覆管、チャンネルボックスは冷却水によって腐食される
が、燃料集合体上部と比べて下部の方がはるかに腐食量
が多い。被覆管は下部端栓を介して、またチャンネルボ
ックスは直接下部タイプレートと接触していることが、
集合体下部で腐食が加速される原因の１つである。すな
わち、ステンレス製のタイプレートとジルコニウム合金
製部材のように異種金属が直接接触している場合には両
者間に電池が構成され、腐食が加速されるものと考えら
れる。
【０００９】本発明では被覆管端栓とタイプレートとの
間、あるいはチャンネルボックスとタイプレートとの間
に絶縁物からなるスペーサを挿入し、両者を電気的に絶
縁することによって電池の形成を防止し、腐食を低減す
る。
間、あるいはチャンネルボックスとタイプレートとの間
に絶縁物からなるスペーサを挿入し、両者を電気的に絶
縁することによって電池の形成を防止し、腐食を低減す
る。
【００１０】
【実施例】以下本発明の１実施例について図１を用いて
説明する。図１は本発明に係る下部タイプレート２と接
合する燃料要素３の下部端栓６の形状を示す図である。
図１において、２は下部タイプレート（ステンレス
製）、３は燃料要素、６は下部端栓、７は絶縁物であ
る。
説明する。図１は本発明に係る下部タイプレート２と接
合する燃料要素３の下部端栓６の形状を示す図である。
図１において、２は下部タイプレート（ステンレス
製）、３は燃料要素、６は下部端栓、７は絶縁物であ
る。
【００１１】本発明では下部端栓６と下部タイプレート
との間にジルコニアからなるスペーサが挿入されてお
り、これにより両者が電気的に絶縁されている。したが
って、ジルコニウム合金とステンレスとの間に電池を形
成しないので、腐食は発生しない。（従来例では下部端
栓６と下部タイプレートとが直接接触していた）。絶縁
用スペーサ材としては絶縁物であれば何でもよいが、中
性子経済性にすぐれたものがこのましい。したがって、
スペーサ材としてジルコニア、アルミナ、シリカ、ベリ
リアなどが適している。
との間にジルコニアからなるスペーサが挿入されてお
り、これにより両者が電気的に絶縁されている。したが
って、ジルコニウム合金とステンレスとの間に電池を形
成しないので、腐食は発生しない。（従来例では下部端
栓６と下部タイプレートとが直接接触していた）。絶縁
用スペーサ材としては絶縁物であれば何でもよいが、中
性子経済性にすぐれたものがこのましい。したがって、
スペーサ材としてジルコニア、アルミナ、シリカ、ベリ
リアなどが適している。
【００１２】
【発明の効果】本発明により、被覆管あるいはチャンネ
ルボックスなどの機械強度、延性などの特性をかえるこ
となく、腐食を低減できる。以上要するに、すぐれた耐
食性と適切な延性を備えた核燃料集合体の発明により、
原子炉運転上で一層の信頼性と経済性を確立することが
できる。
ルボックスなどの機械強度、延性などの特性をかえるこ
となく、腐食を低減できる。以上要するに、すぐれた耐
食性と適切な延性を備えた核燃料集合体の発明により、
原子炉運転上で一層の信頼性と経済性を確立することが
できる。
【図１】本発明の下部タイプレートと燃料要素の接合部
部分図である。
部分図である。
【図２】核燃料集合体の構成略示図である。
【符号の説明】
１ 上部タイプレート
２ 下部タイプレート
３ 燃料要素
４ チャンネルボックス
６ 下部端栓
７ 絶縁物
Claims (3)
- 【請求項１】 水冷却型原子炉用燃料集合体において、
チャンネルボックスとタイプレートの間および／または
燃料要素端栓とタイプレートとの間を電気的に絶縁した
ことを特徴とする核燃料集合体。 - 【請求項２】 請求項１記載の核燃料集合体において、
前記チャンネルボックスとタイプレートとの間および／
または燃料要素端栓とタイプレートとの間に絶縁物から
なるスペーサを挿入したことを特徴とする核燃料集合
体。 - 【請求項３】 請求項２記載の核燃料集合体において、
スペーサの材質をジルコニア、アルミナ、シリカあるい
はベリリアとしたことを特徴とする核燃料集合体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2405134A JPH0527065A (ja) | 1990-12-21 | 1990-12-21 | 核燃料集合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2405134A JPH0527065A (ja) | 1990-12-21 | 1990-12-21 | 核燃料集合体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0527065A true JPH0527065A (ja) | 1993-02-05 |
Family
ID=18514770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2405134A Pending JPH0527065A (ja) | 1990-12-21 | 1990-12-21 | 核燃料集合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0527065A (ja) |
-
1990
- 1990-12-21 JP JP2405134A patent/JPH0527065A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3239985B1 (en) | Light-water-reactor fuel rod, and fuel assembly | |
| US2885335A (en) | Nuclear reactor fuel element | |
| KR930005576B1 (ko) | 연료봉 | |
| GB1492420A (en) | System for the heat-insulation of horizontal closure surfaces in a nuclear reactor of the liquid-metal cooled type | |
| JPH0527065A (ja) | 核燃料集合体 | |
| JPH09211163A (ja) | 核燃料棒用燃料ペレット、燃料棒及び核燃料アセンブリ | |
| US3425908A (en) | Nuclear fuel assembly | |
| GB1148610A (en) | Improvements in or relating to fuel elements for nuclear reactors | |
| GB1441856A (en) | Fast-neutron nuclear reactors | |
| JP3103424B2 (ja) | 燃料スペーサ及び燃料集合体 | |
| JPH11142562A (ja) | 燃料集合体 | |
| JPH0321077B2 (ja) | ||
| JPH10111375A (ja) | 燃料集合体 | |
| JPH0799398B2 (ja) | 核燃料要素 | |
| JPS6483187A (en) | Pressure tube nuclear reactor | |
| JPS6331027Y2 (ja) | ||
| JPH02206795A (ja) | 核燃料被覆管 | |
| JPS63138295A (ja) | 核燃料要素 | |
| JPS6264070A (ja) | 固体電解質燃料電池スタツク | |
| JPS62194493A (ja) | 原子炉用燃料棒 | |
| JPS61107188A (ja) | 核燃料集合体 | |
| JP2000081494A (ja) | 水冷却型原子炉の燃料集合体 | |
| JPS6250688A (ja) | 燃料チヤンネルボツクス | |
| JPH0662396U (ja) | 核燃料要素 | |
| JPH02167494A (ja) | 核燃料要素およびその製造方法 |