JPH0533758B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は原子炉における中性子反射体に関
し、特に、外側の燃料集合体に中性子を反射させ
ることによつて内側の燃料集合体に比して外側の
燃料集合体の出力を増加させるように、炉心の不
規則な外周と原子炉圧力容器の円筒形の内面との
間に挿入されるモジユール型の装置に関するもの
である。

原子炉内での核分裂反応は熱を発生すると共に
中性子を放出し、これによつて、核燃料において
更に核分裂が生ずる。中性子束密度が一定の核分
裂過程を持続するのに十分であるように、核分裂
性物質は原子炉内で集合している。商用炉におい
ては、横断面がほぼ正方形であるモジユール型の
細長い燃料集合体に取り付けられたジルカロイ製
の棒の中に、核分裂性物質から成るペレツトが装
填される。多数のこれら正方形の細長い燃料集合
体は、ほぼ円筒形の炉心を形成するように集合
し、この炉心は、ステンレス鋼製の水平な上部と
下部の炉心支持板の間における円筒形のステンレ
ス鋼製炉心槽の内側に格納される。また、この燃
料集合体の全体は、ほぼ半球状の上蓋と下蓋を有
する圧力容器内に設置される。入口ノズル通つて
圧力容器内に導かれる原子炉冷却材は、炉心槽と
圧力容器との間の環状の間隙を下方に流れ、次い
で方向を逆転し、下部炉心支持板の開口を介して
上方に流れ、燃料集合体の間を通つて、そこで核
分裂反応により熱せられ、最後に出口ノズルから
圧力容器外に半径方向に導き出される。原子炉冷
却材により炉心から取り出された熱は発電に用い
られ、これによつて、原子炉を再循環する原子炉
冷却材の温度を下げる。

燃料集合体は横断面が正方形であるので、炉心
の外周と炉心槽の内面との間に不規則な空間が存
在する。冷却材の上昇流を燃料集合体に制限して
おくために、全燃料集合体の外周面に沿つて縦方
向に延びる平らな板を設置するのが、一般的な手
段である。これら縦長の板は、この板と炉心槽と
にボルト締めされた不規則な形状の水平なフオー
マ板により、適所に保持される。フオーマ板にお
ける穴によつて、縦長の板と炉心槽との間のほぼ
環状の空間を通る制限された冷却材の流れが、こ
れら構成要素を冷却し、縦長の板の両側の圧力を
等しくする。

垂直方向の板（前記縦長の板）の元来の目的は
燃料集合体を通る原子炉冷却材の流れを導くこと
にあつたが、これら板が外側の燃料集合体の方に
中性子をやや反射することも認められている。し
かしながら、これら板は比較的薄いので、炉心か
ら半径方向に漏出する中性子の大部分は板の間の
大量の水に移り、この水は中性子を殆ど反射する
ことなく吸収または熱化する。

1984年２月３日に出願された米国特許願第
576655号（特公平３−218781号）において、炉心
と炉心槽との間の空間の水を本質的に水素を含ま
ない物質に置き換えることによつて、より効果的
な半径方向の中性子の反射が得られることが認め
らている。特に、この空間は、広く間隔を置いた
２、３の垂直の穴を介して流される原子炉冷却材
によつて冷却されるようになつている垂直方向に
積み重ねられたほぼ環状のステンレス鋼製の板、
或は、炉心の外周に配置された多数の細長い金属
製のカンで満たされ得ることが提案されている。
これらのカンは、垂直方向の冷却口を備えるジル
カロイ製またはステンレス鋼製のブロツクと、水
平板によりいくつかの高さで支持された多数の棒
との、いずれかから成つている。前記棒は、ジル
カロイに装填されたステンレス鋼製またはジルコ
ニア製の中実の円盤である。後者の場合、縦方向
に分割された円形のジルカロイ製の棒がカンの縁
部に沿う空間を満たすが、その空間は完全に丸い
棒では収容できない。

半径方向中性子反射体に関してはいくつかの課
題がある。基本となる目標は反射材料の質量を最
小にすることである。しかしながら、原子炉のこ
の領域に存する大量の熱は、熱膨張を制御し且つ
反射材料を保護するために冷却を行うことを必要
とする。炉心に隣接している部分に体積比で90％
から92％のステンレス鋼と８％から10％の水があ
るならば、ステンレス鋼製の反射体上における核
計算から、燃料費を実質的に低減（新型加圧水型
原子炉で2.7％）できることが分かる。また、放
射クリーブと、地震の振動から炉内構造物を保護
する必要性とが、反射体の設計において考慮され
なければならない。更に、燃料集合体に隣接する
板における放射熱の値が、炉心槽との境界線での
値の20倍程度であるような放射熱の大きな半径方
向の勾配によつて問題が複雑にされている。炉心
と炉心槽との間の不規則な空間と結び付けられた
放射熱の不均一分布が、大きな内部熱応力と幾何
学的歪みをもたらし、逆に燃料集合体と相互に作
用することがある。中実の材料が反射体の構成に
用いられるならば、冷却の目的で小穴を分散させ
て設けるのに費用が高くなる。他方、所要の反射
特性を得るために棒が互いに近接して一固まりに
集められるならば、熱膨張と放射クリープのため
に必要な隙間を残すようにして棒を支持するため
の部材を作ることは困難である。また、中性子反
射体集合体は、燃料集合体における冷却材の流れ
と、反射体における冷却材の流れとの間の圧力差
を最小にすべきである。

この発明の主目的は、熱応力と熱歪みを最小と
する形態で、流体的および機械的な必要要件と共
に、効果的な中性子反射に必要とされる鋼の体積
比を満足する半径方向中性子反射体構造を提供す
ることにある。

この目的から、この発明は、原子炉冷却材が流
れる細長く直線状の燃料集合体の配列と、この配
列を取り囲む円筒形の炉心槽との間における原子
炉の不規則な空間の中性子反射体集合体におい
て、複数のモジユールの各々が、細長い密閉箱を
形成するように互いに縦方向の縁部に沿つて結合
された細長い縦梁および複数の細長い板を具備し
ており、密閉箱が、燃料集合体の配列と円筒形の
炉心槽との間の不規則な空間にこの空間を実質的
に満たすように滑動可能に挿入されており、各密
閉箱の縦梁が炉心槽の内面に面し、少なくとも数
枚の板が配列における外側の燃料集合体の縦方向
表面と直面する関係で平行になつており、反射体
ユニツトが各密閉箱の内側に設けられると共に、
燃料集合体から半径方向に漏出する中性子を反射
するために金属部材を具備し、この金属部材は反
射体ユニツトと密閉箱を冷却するために原子炉冷
却材を流通させることができる縦方向の通路を画
成し、縦梁と板もまた金属から成り、この板より
も少ない熱にさらされる縦梁が板とほぼ同じ温度
となるような厚さにされ、それによつて密閉箱の
曲げを引き起こす傾向がある応力を最小にするよ
うにしたことを特徴とする中性子反射体集合体に
ある。

これらのモジユールは、大きな熱応力を発生さ
せないで、縦方向、半径方向および円周方向に自
由に伸びるように、単一の点支持により炉心槽か
ら吊り下げられている。垂直方向の伸縮を自在と
する一方、モジユールの下端の横方向の動きを制
限するように、垂直の穴内をピンが滑動する。反
射体ユニツトは、熱負荷の変動に応じて縦方向の
動きが制限されないように、密閉箱内に同様に吊
り下げられている。

反射体ユニツトは複数の密に束ねられた棒から
成り、隣合う棒同士の間および外周の棒と密閉箱
の壁面との間に縦方向に伸びる冷却材の通路とし
て機能する隙間を残している横断面をそれぞれ有
する。棒は横断面が円形で、小径の棒が、密に束
ねられた大径の棒によつて形成された隙間に挿入
され、４つの更に小さな隙間を形成すると共に、
ステンレス鋼の体積を増加するようにするのが好
ましい。同様の目的で、更に小径の棒が、棒の束
の外周と密閉箱の壁面とに沿う隣合う棒の間の隙
間に挿入される。選ばれた棒は、径が小さくされ
た首部により、モジユールの密閉箱の上部蓋板か
ら吊り下げられる。棒の束の外周に沿う最も小径
の棒を除いた、選ばれた棒以外の棒は、水平板か
ら前記選ばれた棒の径が小さくされた首部により
吊り下げられ、前記水平板は前記首部により形成
された肩部から吊り下げられる。空間が限られて
いるために、棒の束の外周に沿う最小の棒は大径
の棒に縦方向に溶接される。反射体ユニツトのこ
の構成は、ステンレス鋼が望ましい90〜92％の体
積比となり、また、冷媒がステンレス鋼の固まり
を通るようにした広く分布された小さな通路を安
価に形成することができる。

この発明は、単に例示として添付図面に示され
たこの発明の好適な実施例の以下の説明から明ら
かになろう。

この発明は加圧水型原子炉（PWR）に適用さ
れたものとして以下に述べられている。詳細を適
切に示すのに十分な尺度を用いることができるよ
うに、原子炉の炉心の４分の１だけが第１図の水
平断面図に示されている。残りの４分の３は図示
の部分と同一である。原子炉の炉心１は、ほぼ円
筒形の配列５に並置された多数の細長い正方形の
燃料集合体３を有している。燃料集合体３の構成
は従来一般によく知られたものである。燃料集合
体３に含まれている核分裂性物質内で生じる核分
裂反応が熱を発生し、この熱が燃料集合体３を通
つて上方に流れる原子炉冷却材により取り出され
る、ということを述べれば十分である。核分裂反
応はまた、中性子とガンマ線を生じ、そのいくら
かは炉心１から半径方向に漏出する。炉心１は、
下部炉心支持板９と上部炉心支持板１１の間にお
ける円筒形のステンレス鋼製の炉心槽７内に設け
られている（第２図）。正方形の燃料集合体３の
配列５の外周は、円筒形の炉心槽７の内面と共同
して、不規則なほぼ環状の空間１３を画成してい
る。この空間１３は48個の中性子反射体のモジユ
ール１５で満たされる。空間１３の不規則な形の
ために、12種類の大きさのモジユール１５Ａ−１
５Ｌがある。モジユール１５Ａ−１５Ｌの組み合
わせと同じものが、原子炉の４分の１毎に設けら
れている。

モジユール１５Ａ−１５Ｌの各々は独特である
が、例えばモジユール１５Ｅ等、いずれのモジユ
ール１５をよく観察してみることにより識別され
得る共通の特徴がある。各モジユール１５は細長
い密閉箱１７と反射体ユニツト１９とを有してお
り、反射体ユニツト１９は密閉箱１７の内側に設
けられている。密閉箱１７は、ステンレス鋼製の
厚板状の縦梁２１と、数枚のステンレス鋼製の板
２３とを有しており、この板２３は細長い室２５
を形成すべく互いに長手方向の縁部に沿つて直角
に溶接されると共に縦梁２１にも溶接され、この
室２５は底部が下部蓋板２７により閉じられてい
る。

モジユール１５の各々は、大きな応力を発生す
ることなく伸縮自在となるように、炉心１と炉心
槽７との間の空間１３に一つの固定点で固定され
ている。詳細には、これらのモジユール１５は、
縦梁１２を炉心槽７に締結する４本のボルト２９
によつて密閉箱１７の上端付近から吊り下げられ
ている。炉心槽７と縦梁２１とにそれぞれ同軸に
設けられた穴３３，３５に挿入される大きなピン
３１がモジユール１５の位置を固定し、モジユー
ル１５の吊下げ重量を支持できるので、不静定支
点としても働く。キヤツプ３７がピン３１を適所
に保持している。適当なトルクがボルト２９に保
たれるように、緩み止めキヤツプ３７や他の部材
が用いられるとよい。モジユール１５の外面４１
は平らであり、他方、円弧状のパツド４３は、炉
心槽７の内壁４７の機械仕上げ部分４５に係合す
るように半径方向外方に延びており、ボルト２９
が必要とする接触面を提供し、モジユール１５を
炉心槽７に固定させるのに必要とされる摩擦力を
生じるようになつている。パツド４３の面におけ
る垂直方向の溝４９は、冷却のためにモジユール
１５と炉心槽７との間およびボルト２９の回りを
上方に流れる、制御された量の原子炉冷却材の通
路を形成している（第３図）。

縦梁２１に沿つて垂直方向に間隔が置かれた複
数の位置における付加的な円弧状のパツド５１
は、炉心槽７の内壁４７上の付加的な機械仕上げ
面５３と並設されている。公差は、0.25mmから
1.02mmの間隔が面５３とパツド５１との間に存す
るようになつている。この間隔は、モジユール１
５と炉心槽７との間を上方に原子炉冷却材を制限
的に流すが、非常に狭いので、地震性の擾乱によ
つて誘発される横方向の動きを規制するのに十分
なほどパツド５１と機械仕上げ面５３とは密接し
ている。

密閉箱１７の下部蓋板２７から垂直下方に延び
ているピン５５は、垂直方向の動きは自由とする
が、モジユール１５の横方向の動きを防ぐよう
に、下部炉心支持板９の穴５７に滑動可能に収容
されている。上端付近からのモジユール１５の吊
下げは、モジユール１５の下側に膨張のための空
間５９を形成し、下部炉心支持板９の穴６１から
燃料集合体３を通つて上方に流れる原子炉冷却材
が、その空間５９を通り、モジユール１５の下部
蓋板２７における複数個の穴６３を介して上方に
流れ、室２５にも流入する。下部蓋板２７が下部
炉心支持板９に密着すると、室２５内への冷却材
の流れを妨げるが、不静定支持、即ちボルト２９
およびピン３１がモジユール１５を落下させるよ
うな破壊を起こした場合、ピン５５の肩部６５
は、下部蓋板２７が下部炉心支持板９に隙間なく
載置されるのを防止する。

密閉箱１７の内側には、３種類の径を有する複
数本の円形の棒６７，６９，７１から成る反射体
ユニツト１９がある。第４図および第５図に明示
されるように、最も大きな径の棒６７は基本的に
互いに接するようにして隣接の棒６７と密に束ね
られ、これによつて縦方向に延びる隙間７３が形
成される。２番目に大きな径の棒６９は、４本の
棒６７の接合により形成された隙間７３に挿入さ
れ、その径は隣接の４本の棒６７のそれぞれに基
本的に接触する大きさで、これによつて更に小さ
な縦方向に延びる隙間７５が形成される。最も小
さな径の棒７１は大径の棒６７とステンレス鋼製
の板２３との間の隙間７３に挿入され、更に小さ
な隙間７７を形成している。

棒６７，６９，７１は水平板７９と上部蓋板８
１とにより室２５内に吊り下げられている。第２
図および第５図に示されるように、棒６７，６９
の大部分がその上端に径が小さくされた首部８３
が設けられ、首部８３はその端部にねじ込まれた
ナツト８７により水平板７９の垂直方向の穴８５
に保持されている。最も径の大きな棒６７のいく
つか、特に棒の束の各隅付近にある４本の棒６７
ａは延長された首部８９を有し、この首部８９は
水平板７９を貫通するばかりでなく、上部蓋板８
１も貫通し、その端部にねじ込まれたナツト９１
により端ぐり穴９３に棒６７ａが保持されてい
る。水平板７９は、棒６７ａの首部８９によつて
形成された肩部９５により支持されている。水平
板７９から棒７１を直接吊り下げるための縁部に
沿う余裕が殆どないので、これらの棒７１は溶接
９７により隣接の棒６７に縦方向に固着されてい
る。このように、棒６７ａは上部蓋板８１から吊
り下げられ、他の棒６７と棒６９は、棒６７ａか
ら掛止された水平板７９から吊り下げられ、棒７
１は棒６７に溶着されている。棒６７ａの首部８
９上のスリーブ９９は、肩部９５と上部蓋板８１
との間の水平板７９を締め付けている。

モジユール１５を通る原子炉冷却材の流れを受
け入れるために、水平板７９と上部蓋板８１には
それぞれ複数の垂直方向の穴１０１，１０３が設
けられている（第２図、第６図および第７図）。
更に、隙間７５，７７により形成された通路が穴
１０１と連通するように、棒６７は水平板７９の
下側の部分１０５にて細くされている。原子炉冷
却材は、穴６１を通つてモジユール１５の下側の
空間５９に導かれ、下部蓋板２７の穴６３を介し
て上方に流れ、棒６７，６９，７１の下を流れ、
次いで隙間７５，７７により形成された通路を通
つて上昇し、水平板７９の穴１０１を介して上部
蓋板８１の穴１０３から流出する、密に束ねられ
た棒６７，６９，７１は大量の金属を提供する
が、同時に冷媒のための必須通路を提供する。冷
却用の通路は、金属のむくの固まりに多数の小径
の通路を穿設または切削する必要なく、通路は固
まりの中に一様に分布されている。図示実施例に
おいて、棒６７は23mmの径を有し、23mmの正方形
のピツチで配置されている。棒６９，７１の径
は、それぞれ、11.4mmと6.8mmである。これらの
寸法は、製造誤差を考慮しているが、隣接の棒に
基本的に縦方向に接するように配置される。円形
の棒のこのような形状においては、中実なステン
レス鋼製の縦梁２１を考慮にいれないで、密閉箱
１７内のステンレス鋼の体積比は90〜92％となつ
ている。この形状によつて炉心１への中性子の反
射が増加し、燃料費を約2.7％低減する。

モジユール１５を流れる原子炉冷却材の量は、
第２図および第８図に示される下部蓋板２７にお
ける穴６３の寸法と位置により調整される。モジ
ユール１５を横切る主圧力降下が密閉箱１７内で
生じる最小の圧力損失のみを伴い下部蓋板２７に
て生じるように、穴６３の寸法と位置は決められ
ている。従つて、密閉箱１７の板２３を横切る差
圧は、いかなる漏れがあろうとも内向きである。
第２図から理解されるように、万一、上部吊下げ
装置が破壊して棒６７，６９，７１の束が落下し
た場合に、原子炉冷却材が他の棒６７，６９，７
１の下側を流れ、そして隙間７５，７７により形
成された通路に達するのに十分な空間が存在する
ように、棒６７ａはそれ以外の棒６７，６９，７
１よりも僅かに長くされている。前述したよう
に、ピン５５上のカラー、即ち肩部６５は、万
一、１個のモジユール１５全体が落ちた場合に、
下部蓋板２７の下に同様な隙間を形成する。

第６図および第７図に明示されるように、上部
蓋板８１は、縦梁２１の上部における穴１０９に
ねじ込まれる２本のボルト１０７により、密閉箱
１７に固定されている。縦梁２１に関しての上部
蓋板８１の適切な配列は、縦梁２１における穴１
１３に受け入れられるピン１１１により保証され
る。上部蓋板８１の内方側の隅部における凹部１
１５は、上部炉心支持板１１から垂下している燃
料集合体位置決めピン１１７のための隙間を形成
している。

各モジユール１５の全体は、密閉箱１７の重心
と垂直に並べられている上部蓋板８１と縦梁２１
の穴１１９にアイボルト（図示しない）をねじ込
み、そしてモジユール１５を真つ直ぐ上方に持ち
上げることにより、原子炉から取り外すことがで
きる。ピン５５が穴５７から離れるようにモジユ
ール１５が十分に持ち上げられた際に、パツド４
３，５１が炉心槽７の内面の機械仕上げされてい
ない部分から離れるように、モジユール１５と燃
料集合体３との間の隙間によりモジユール１５は
十分に横方向に動かすことができる。同様に、ボ
ルト１０７が取り除かれた後に、反射体ユニツト
１９が原子炉から密閉箱１７とは別個に取り出せ
るように、反射体ユニツト１９の重心と垂直方向
に並べられた上部蓋板８１における穴１２１に、
アイボルト（図示しない）をねじ込むことができ
る。

前述した如くこの発明により燃料費を低減でき
ることに加え、この中性子反射体のモジユールの
使用から得られる利点が他にも色々とある。モジ
ユール１５において発生する熱応力が非常に小さ
いことがその一つである。炉心槽７への一点取付
けにより、下部炉心支持板９にて案内用のピン５
５と共に、モジユール１５の垂直方向の伸びが制
限されない。同様に、反射用の棒６７，６９，７
１は、その一点支持により、密閉箱１７内での下
方への伸びが制限されない。更に、モジユール１
５間に設けられた約1.27mmの隙間により、横方向
（円周方向）の伸びも制限されない。

また、熱応力は、モジユール１５の炉心側と炉
心槽側との間の温度差を制限することにより制御
される。炉心側における核的加熱は炉心槽側の８
から20倍である。温度がほぼ等しくなるように、
炉心槽側の縦梁２１を、炉心１に面する板２３よ
りも厚くすることにより補償される。下部炉心支
持板（L.C.P.）９から上の高さの関数として密閉
箱１７の炉心側と縦梁２１の平均温度をプロツト
した第９図から理解されるように、全高さにわた
る平均温度の差は2.5〜５℃の範囲内である。

下部炉心支持板９から上の高さの関数として密
閉箱１７の半径方向の歪みをプロツトした第１０
図に示されるように、この炉心側と炉心槽側の温
度差によるモジユール１５の歪みはほんの数mmで
ある。

この発明の他の利点は、モジユール１５の集合
体が取り外しできることを含んでいる。各モジユ
ール１５毎に４本のボルト２９と１本のピン３１
を取り外すことにより、モジユール１５を取り外
すことができる。更に、原子炉容器から下部炉内
構造物を取り外すことなく、検査または交換のた
めに棒６７，６９，７１を取り外すことができ
る。また、この発明により、炉心１に隣接してい
る高中性子束領域において全くボルトを用いる必
要がない。炉心槽７に隣接している低中性子束領
域においては少数のボルトが用いられる。最後
に、この発明は、冷却材喪失事故（LOCA）の場
合に、減圧負荷を除去する。モジユール１５の上
部における低水量と大流域とにより、冷却材損失
事故中の大きな圧力蓄積が防止される。

この発明の特有の実施態様を詳細に示したが、
以上の開示したことから前記細部に変更や置換え
ができることは、当業者ならば理解されよう。例
えば、棒は円形である必要はなく、原子炉冷却材
の通路を形成するための、第１１図と第１２図に
それぞれ示されるような、側面に沿う１本以上の
溝または面取りされた隅部を有する矩形のもので
あつてもよい。従つて、開示された特有の配列
は、単なる例示であり、特許請求の範囲の全範囲
およびその均等物に与えられるべき発明の範囲を
限定しないものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明が適用される原子炉の４分の
１を示す水平断面図、第２図は第１図の２−２線
に沿つてのこの発明に従つた中性子反射体のモジ
ユールの垂直断面図、第３図はこの発明による中
性子反射体のモジユールが炉心槽に一点支持で固
定されている状態を示す第１図の原子炉の一部を
第２図の３−３線に沿つて示す側面図、第４図は
第２図の４−４線に沿つての水平断面図、第５図
は第４図の拡大部分図、第６図は第２図の６−６
線に沿つての中性子反射体のモジユールの水平断
面図、第７図は第２図の７−７線に沿つての中性
子反射体のモジユールの平面図、第８図は第２図
の８−８線に沿つての水平断面図、第９図は下部
炉心支持板からの高さの関数として平均温度をブ
ロツトしたグラフ、第１０図は通常運転中の核的
加熱による中性子反射体のモジユールにおける半
径方向のたわみをプロツトしたグラフ、第１１図
および第１２図は、それぞれ、この発明に従つた
中性子反射体のモジユールにおいて用いられる棒
の変形例を示す図である。図中、 １：炉心、３：燃料集合体、５：配列、７：炉
心槽、９：下部炉心支持板、１１：上部炉心支持
板、１３：空間、１５：モジユール、１７：密閉
箱、１９：反射体ユニツト、２１：縦梁、２３：
板、２７：下部蓋板、２９：ボルト、３１：ピ
ン、４３，５１：パツド、５５：ピン、５７：
孔、６７，６７ａ，６９，７１：棒、７３，７
５，７７：隙間、７９：水平板、８１：上部蓋
板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 原子炉冷却材が流れる細長く直線状の燃料集
   合体３の配列５と、配列５を取り囲む円筒形の炉
   心槽７との間における原子炉の不規則な空間１３
   の中性子反射体集合体において、 複数のモジユール１５の各々が、細長い密閉箱
   １７を形成するように互いに縦方向の縁部に沿つ
   て結合された細長い縦梁２１および複数の細長い
   板２３を具備してお密閉箱１７が、燃料集合体の
   配列５と円筒形の炉心槽７との間の不規則な空間
   １３に該空間を実質的に満たすように移動可能に
   挿入されており、各密閉箱１７の縦梁２１が炉心
   槽７の内面に面し、少なくとも数枚の板２３が配
   列５における外側の燃料集合体３の縦方向表面と
   直面する関係で平行になつており、反射体ユニツ
   ト１９が各密閉箱１７の内側に設けられると共
   に、燃料集合体３から半径方向に漏出する中性子
   を反射するために金属部材６７，６９，７１を具
   備し、金属部材６７，６９，７１は反射体ユニツ
   ト１９と密閉箱１７を冷却するために原子炉冷却
   材を流通させることができる縦方向の通路７５，
   ７７を画成し、縦梁２１と板２３もまた金属から
   成り、板２３よりも少ない熱にさらされる縦梁２
   １が板２３とほぼ同じ温度となるような分だけ板
   ２３よりも相対的に厚くされ、それによつて密閉
   箱１７の曲げを引き起こす傾向がある応力を最小
   にするようにしたことを特徴とする中性子反射体
   集合体。 ２ 燃料集合体３の配列５を支持すると共に炉心
   槽７の下端にて水平に延びている下部炉心支持板
   ９と、モジユール１５の熱応力および放射クリー
   プを考慮するようにモジユール１５の底部および
   下部炉心支持板９の間に隙間５９を形成して燃料
   集合体３の配列５および炉心槽７の間の不規則な
   空間１３にモジユール１５を吊り下げるために密
   閉箱１７の上端付近で連結されたモジユール支持
   部材２９，３１とを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の中性子反射体集合体。 ３ モジユール支持部材は、各モジユール１５の
   細長い密閉箱１７の上部を炉心槽７に固定するた
   めの点支持２９，３１を有し、各細長い密閉箱１
   ７の下端部の横方向の動きを規制するが垂直方向
   の動きは制限しないように各モジユール１５の細
   長い密閉箱１７の下端部と下部炉心支持板９とに
   組み合わされた共同案内部材５５，５７を有して
   いることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載
   の中性子反射体集合体。 ４ 各モジユール１５の点支持は、ピン３１と、
   密閉箱１７の縦梁２１およびピン３１が挿入され
   る炉心槽７により定められた同軸の水平の穴３
   ５，３３とから成り、各モジユール１５の点支持
   は、更に、モジユール１５を炉心槽７に締結する
   ためにピン３１に隣接している留め金具２９を有
   していることを特徴とする特許請求の範囲第３項
   記載の中性子反射体集合体。 ５ 共同案内部材の一方は垂直に延びるピン５５
   であり、他方はピン５５が挿入される垂直な穴５
   ７を画成していることを特徴とする特許請求の範
   囲第３項または第４項記載の中性子反射体集合
   体。 ６ 各モジユール１５の細長い密閉箱１７の下端
   は、モジユール１５の底部を囲む水平な下部蓋板
   ２７を有し、蓋下部蓋板２７は、原子炉冷却材を
   密閉箱１７に入れる上方への通路のための垂直な
   穴６３を画成しており、モジユール１５を吊り下
   げているモジユール支持部材２９，３１が破壊し
   ても下部蓋板２７が下部炉心支持板９上に着座し
   て穴６３を閉じるのを防ぐための部材６５が設け
   られていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項から第５項いずれか１項記載の中性子反射体集
   合体。 ７ モジユール１５が下部炉心支持板９上に着座
   しないように、垂直に延びる穴５７よりも大きな
   直径の肩部６５が垂直に延びるピン５５に設けら
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第５項
   記載の中性子反射体集合体。 ８ 円筒形の炉心槽７の内面４７に面する各縦梁
   ２１の外面４１は平らであると共に、該縦梁２１
   の平らな外面４１から半径方向外方に突き出し且
   つ円筒形の炉心槽７の内面４７の湾曲部と合致す
   る湾曲部を備える円弧状のパツド５１を有してい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第
   ７項いずれか１項記載の中性子反射体集合体。 ９ パツド５１の半径方向の面と、これに直面し
   ている炉心槽７の面５３とは、縦梁２１と炉心槽
   ７との間の原子炉冷却材の流れを制御するよう
   に、且つ、振動に耐えるための半径方向の支持を
   与えるように、0.25mmから１mmの幅の隙間を形成
   すべく機械仕上げされていることを特徴とする特
   許請求の範囲第８項記載の中性子反射体集合体。 １０ 細長い密閉箱１７を形成している板２３は
   縦方向の縁部に沿つて、互いに直角に結合される
   と共に縦梁２１の平らな外面４１に直角以外の角
   度で結合され、縦梁２１の内面は、細長い板２３
   の相対する面に平行となる細長い面を形成するよ
   うに縦方向の段が付けられていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第８項記載の中性子反射体集合
   体。 １１ 反射体ユニツト１９は、複数の密に束ねら
   れた円形の棒６７，６９，７１から成り、冷却材
   のための縦方向の通路を形成する棒６７，６９，
   ７１同士の間、該棒と板２３の内面の間および該
   棒と縦梁２１の段付きの面の間の隙間７５，７７
   を有して前記棒は互いに接すると共に、細長い板
   ２３の内面および縦梁２１の段付きの面に接して
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項から
   第１０項いずれか１項記載の中性子反射体集合
   体。 １２ 選ばれた棒６７ａが上部蓋板８１にて支持
   され、前記選ばれた棒６７ａから他の棒６７，６
   ９，７１を吊り下げるための部材７９が設けられ
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項か
   ら第１１項いずれか１項記載の中性子反射体集合
   体。 １３ 選ばれた棒６７ａは径が小さくされた端部
   ８９によつて上部蓋板８１から吊り下げられ、他
   の棒６７，６９，７１を支持するための部材は、
   選ばれた棒６７ａの前記端部８９の回りを径が小
   さくされていない部分以外で滑動する第１の穴
   と、他の棒６７，６９，７１を吊り下げる第２の
   穴８５とを備えた水平板７９を具備していること
   を特徴とする特許請求の範囲第１２項記載の中性
   子反射体集合体。 １４ 棒６７，６９，７１は隣接の棒と接するよ
   うにして密閉箱１７内に密に束ねられており、棒
   ６７，６９は、下部蓋板２７の垂直な穴６３を介
   して密閉箱１７に入る原子炉冷却材が棒６７，６
   ９の回りを上方に流れるように、棒６７，６９同
   士の間の縦方向に延びる隙間７５を画成している
   断面であり、水平板７９は第３の穴１０１を有
   し、上部蓋板８１は上方に流れる原子炉冷却材を
   通すことができる穴１０３を有していることを特
   徴とする特許請求の範囲第１３項記載の中性子反
   射体集合体。 １５ 棒は、第１の径を有する円形の第１の棒６
   ７と、該第１の棒の径よりも小さい径を有する円
   形の第２の棒６９とを具備し、第１の棒６７は第
   １の隙間を形成するように隣接の第１の棒と縦方
   向に接触し、第２の棒６９は第１の隙間７３を形
   成する第１の棒６７の各々に接触して原子炉冷却
   材を流す４つの小さな隙間７５を形成するように
   吊り下げられていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１２項から第１４項いずれか１項記載の中
   性子反射体集合体。