JPH06186366A - 燃料集合体 - Google Patents
燃料集合体Info
- Publication number
- JPH06186366A JPH06186366A JP43A JP33579592A JPH06186366A JP H06186366 A JPH06186366 A JP H06186366A JP 43 A JP43 A JP 43A JP 33579592 A JP33579592 A JP 33579592A JP H06186366 A JPH06186366 A JP H06186366A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coolant
- tie plate
- fuel
- resistor
- fuel assembly
- 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】
【構成】冷却材下降流路６２の中心軸を、下部タイプレ
ート３に設けられた多数の冷却材供給孔３１のうちの一
つ３１Ｄ′の開孔部領域内にあるようにする。または、
下降流路６２の下端部側面に設けられた冷却材吐出口６
４から鉛直下方に降ろした直線が、冷却材供給孔３１
Ｄ′の開孔部領域に含まれる位置にあるようにする。 【効果】冷却材吐出口６４の近傍の静圧が低くなるの
で、水ロッド６内の水位の制御幅が拡大する。
ート３に設けられた多数の冷却材供給孔３１のうちの一
つ３１Ｄ′の開孔部領域内にあるようにする。または、
下降流路６２の下端部側面に設けられた冷却材吐出口６
４から鉛直下方に降ろした直線が、冷却材供給孔３１
Ｄ′の開孔部領域に含まれる位置にあるようにする。 【効果】冷却材吐出口６４の近傍の静圧が低くなるの
で、水ロッド６内の水位の制御幅が拡大する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、沸騰水型原子炉用の燃
料集合体に関する。
料集合体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の沸騰水型原子炉の燃料集合体は、
中性子の減速を促進するために冷却水のみが流れる管
（水ロッド）を有する。水ロッドの使用によって、集合
体内のウラン原子に対する水素原子の数が増加するた
め、核分裂反応度が増し、炉心に装荷された核燃料を有
効に利用できる。しかし、さらに核燃料の経済性を向上
するには、燃料の燃焼にともなって水素原子数を変えた
方が良い。
中性子の減速を促進するために冷却水のみが流れる管
（水ロッド）を有する。水ロッドの使用によって、集合
体内のウラン原子に対する水素原子の数が増加するた
め、核分裂反応度が増し、炉心に装荷された核燃料を有
効に利用できる。しかし、さらに核燃料の経済性を向上
するには、燃料の燃焼にともなって水素原子数を変えた
方が良い。
【０００３】特開昭63−73187 号公報は、その一つの方
法を示している。すなわち、燃料集合体の下端部に抵抗
体（たとえば、下部タイプレート）を設け、抵抗体より
下方の領域に開口した冷却材流入口を有する冷却材上昇
流路と、冷却材上昇流路に連絡されて抵抗体よりも上方
の領域に開口した冷却材吐出口を有する冷却材下降流路
とを備えた水ロッドを用いる方法である。炉心を通過す
る冷却材流量が低下すると、水ロッド内は蒸気で満たさ
れ、流量が増加すると、水ロッド内の蒸気量が著しく減
少するので、燃料サイクル末期での反応度増加が可能に
なる。
法を示している。すなわち、燃料集合体の下端部に抵抗
体（たとえば、下部タイプレート）を設け、抵抗体より
下方の領域に開口した冷却材流入口を有する冷却材上昇
流路と、冷却材上昇流路に連絡されて抵抗体よりも上方
の領域に開口した冷却材吐出口を有する冷却材下降流路
とを備えた水ロッドを用いる方法である。炉心を通過す
る冷却材流量が低下すると、水ロッド内は蒸気で満たさ
れ、流量が増加すると、水ロッド内の蒸気量が著しく減
少するので、燃料サイクル末期での反応度増加が可能に
なる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】特開昭63−73187 号公
報に記載の水ロッドによれば、冷却材流量によって反応
度を制御できる。水ロッドの作動原理は、抵抗体前後に
おける冷却材の圧力損失（水ロッドの冷却材流入口と吐
出口との間の静圧差）と水ロッド内の水頭圧損との釣合
いである。よって、冷却材流入口と吐出口との差圧が大
きいほど水ロッド内の水位は高くなる。また、水位は吐
出口の位置よりも低くはならない。したがって、水位の
制御範囲を大きくするには、冷却材吐出口をなるべく抵
抗体に近く、しかも静圧の低い位置に設けるのが良い。
報に記載の水ロッドによれば、冷却材流量によって反応
度を制御できる。水ロッドの作動原理は、抵抗体前後に
おける冷却材の圧力損失（水ロッドの冷却材流入口と吐
出口との間の静圧差）と水ロッド内の水頭圧損との釣合
いである。よって、冷却材流入口と吐出口との差圧が大
きいほど水ロッド内の水位は高くなる。また、水位は吐
出口の位置よりも低くはならない。したがって、水位の
制御範囲を大きくするには、冷却材吐出口をなるべく抵
抗体に近く、しかも静圧の低い位置に設けるのが良い。
【０００５】従来の燃料集合体に水ロッドを用いる場
合、燃料棒の下端を支持する下部タイプレートを抵抗体
とするのが便利である。下部タイプレートの上端面に
は、冷却材を集合体内へ導く冷却材供給孔が多数設けら
れている。しかし、上端面の直上部では流路の急拡大に
より流れが乱れており、水ロッドの吐出口位置で必ずし
も静圧が低いとは限らない。
合、燃料棒の下端を支持する下部タイプレートを抵抗体
とするのが便利である。下部タイプレートの上端面に
は、冷却材を集合体内へ導く冷却材供給孔が多数設けら
れている。しかし、上端面の直上部では流路の急拡大に
より流れが乱れており、水ロッドの吐出口位置で必ずし
も静圧が低いとは限らない。
【０００６】本発明の目的は、吐出口位置の静圧を低く
する方法を提供することにある。
する方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記水ロッドの冷却材下
降流路の中心軸が、下部タイプレートの上端面に設けら
れた複数の冷却材供給孔のうち一つの開孔部領域の内部
にあるようにする。または、前記冷却材下降流路の下端
部に開口する一つまたは複数の冷却材吐出口のうち、少
なくとも一つの前記吐出口より鉛直に下した直線が、下
部タイプレートの上端面または前記抵抗体に設けられた
複数の冷却材供給孔のうち一つの開孔部領域の内部にあ
るようにする。
降流路の中心軸が、下部タイプレートの上端面に設けら
れた複数の冷却材供給孔のうち一つの開孔部領域の内部
にあるようにする。または、前記冷却材下降流路の下端
部に開口する一つまたは複数の冷却材吐出口のうち、少
なくとも一つの前記吐出口より鉛直に下した直線が、下
部タイプレートの上端面または前記抵抗体に設けられた
複数の冷却材供給孔のうち一つの開孔部領域の内部にあ
るようにする。
【０００８】
【作用】冷却材供給孔を吐出口の真下に設けることによ
って、吐出口の位置における冷却材の流速は、集合体の
横断面内で極大値をとる。すなわち、吐出口位置におい
て、動圧が極大，静圧は極小である。
って、吐出口の位置における冷却材の流速は、集合体の
横断面内で極大値をとる。すなわち、吐出口位置におい
て、動圧が極大，静圧は極小である。
【０００９】
【実施例】図１に、本発明の実施例である燃料集合体の
縦断面を示す。複数の燃料棒１，上部タイプレート２，
下部タイプレート３，燃料スペーサ４，チャンネルボッ
クス５からなる燃料集合体の中央部に水ロッド６が設け
られている。水ロッド６は、上昇流路６１と下降流路６
２を有し、下部タイプレート３を抵抗体として、上昇流
路６１の下端に冷却材流入口６３，下降流路６２の下端
部側面に複数の冷却材吐出口６４が開口している。ま
た、下部タイプレート３の上端面には、水ロッド６の冷
却材流入口６３のほかに多数の冷却材供給孔３１が開口
している。本実施例では、冷却材上昇流路６１と下降流
路６２が上端部で連結された構造になっているが、同心
の二重管構造としても良い。原子炉の運転中は、上昇流
路６１の内部に沸騰液面が形成され、炉心流量の変化に
ともない液面が上下することによって、反応度が制御さ
れる。
縦断面を示す。複数の燃料棒１，上部タイプレート２，
下部タイプレート３，燃料スペーサ４，チャンネルボッ
クス５からなる燃料集合体の中央部に水ロッド６が設け
られている。水ロッド６は、上昇流路６１と下降流路６
２を有し、下部タイプレート３を抵抗体として、上昇流
路６１の下端に冷却材流入口６３，下降流路６２の下端
部側面に複数の冷却材吐出口６４が開口している。ま
た、下部タイプレート３の上端面には、水ロッド６の冷
却材流入口６３のほかに多数の冷却材供給孔３１が開口
している。本実施例では、冷却材上昇流路６１と下降流
路６２が上端部で連結された構造になっているが、同心
の二重管構造としても良い。原子炉の運転中は、上昇流
路６１の内部に沸騰液面が形成され、炉心流量の変化に
ともない液面が上下することによって、反応度が制御さ
れる。
【００１０】図２には、下部タイプレート３の上端面を
示す。また、図３には、図２のｘ−ｘ断面を示す。図２
のように、下部タイプレート３には、燃料棒の下端を保
持する燃料棒保持孔３２の間に、多数の冷却材供給孔３
１Ａ，３１Ｂ,３１Ｃ,３１Ｄがあり、そのうちの一つ３
１Ｄ′が破線で示した下降流路６２の真下に開口してい
る。すなわち、集合体横断面内でみると、下降流路６２
の中心軸は供給孔３１Ｄ′の開孔領域内にある。同時
に、本実施例では、下降流路６２の下端部側面に設けら
れた吐出口６４から鉛直下方に降ろした直線も、冷却材
供給孔31Ｄ′の開孔部領域に含まれる位置にある。これ
によって、吐出口６４の近傍で冷却材流速が大きく、局
所的に静圧が低くなる。
示す。また、図３には、図２のｘ−ｘ断面を示す。図２
のように、下部タイプレート３には、燃料棒の下端を保
持する燃料棒保持孔３２の間に、多数の冷却材供給孔３
１Ａ，３１Ｂ,３１Ｃ,３１Ｄがあり、そのうちの一つ３
１Ｄ′が破線で示した下降流路６２の真下に開口してい
る。すなわち、集合体横断面内でみると、下降流路６２
の中心軸は供給孔３１Ｄ′の開孔領域内にある。同時
に、本実施例では、下降流路６２の下端部側面に設けら
れた吐出口６４から鉛直下方に降ろした直線も、冷却材
供給孔31Ｄ′の開孔部領域に含まれる位置にある。これ
によって、吐出口６４の近傍で冷却材流速が大きく、局
所的に静圧が低くなる。
【００１１】
【発明の効果】本発明によれば、水ロッド内の水位制御
を、より効率よく行える。
を、より効率よく行える。
【図１】本発明の実施例である燃料集合体の縦断面。
【図２】図１の燃料集合体における下部タイプレートの
上面図。
上面図。
【図３】図１の燃料集合体下部の断面図。
１…燃料棒、２…上部タイプレート、３…下部タイプレ
ート、４…燃料スペーサ、５…チャンネルボックス、６
…水ロッド、３１…冷却材供給孔、３２…燃料棒保持
孔、６１…冷却材上昇流路、６２…冷却材下降流路、６
３…冷却材流入口、６４…冷却材吐出口。
ート、４…燃料スペーサ、５…チャンネルボックス、６
…水ロッド、３１…冷却材供給孔、３２…燃料棒保持
孔、６１…冷却材上昇流路、６２…冷却材下降流路、６
３…冷却材流入口、６４…冷却材吐出口。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 折井 明仁 茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株 式会社日立製作所エネルギー研究所内 (72)発明者 西田 浩二 茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株 式会社日立製作所エネルギー研究所内 (72)発明者 永吉 拓至 茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株 式会社日立製作所エネルギー研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】上部タイプレートと、下部タイプレート
と、前記上部及び前記下部タイプレートに両端部が保持
される複数の燃料棒と、前記燃料棒の相互の間隔を保持
する燃料スペーサと、下端部に設けられた抵抗体より下
方に開口した冷却材の流入口を有する冷却材上昇流路と
前記上昇流路に連絡されて前記抵抗体よりも上方の領域
に開口した冷却材吐出口を有する冷却材下降流路とを備
える水ロッドと、これらを取り囲むチャンネルボックス
からなる燃料集合体において、前記冷却材下降流路の中
心軸が、前記下部タイプレートの上端面または前記抵抗
体に設けられた複数の冷却材供給孔のうち一つの開孔部
領域の内部にあることを特徴とする燃料集合体。 - 【請求項２】上部タイプレートと、下部タイプレート
と、前記上部及び前記下部タイプレートに両端部が保持
される複数の燃料棒と、前記燃料棒の相互の間隔を保持
する燃料スペーサと、下端部に設けられた抵抗体より下
方に開口した冷却材の流入口を有する冷却材上昇流路と
前記上昇流路に連絡されて前記抵抗体よりも上方の領域
に開口した冷却材吐出口を有する冷却材下降流路とを備
える水ロッドと、これらを取り囲むチャンネルボックス
からなる燃料集合体において、前記冷却材下降流路の下
端部に開口する一つまたは複数の前記冷却材吐出口のう
ち、少なくとも一つの前記吐出口より鉛直下方に下した
直線が、前記下部タイプレートの上端面または前記抵抗
体に設けられた複数の冷却材供給孔のうち一つの開孔部
領域の内部にあることを特徴とする燃料集合体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP43A JPH06186366A (ja) | 1992-12-16 | 1992-12-16 | 燃料集合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP43A JPH06186366A (ja) | 1992-12-16 | 1992-12-16 | 燃料集合体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06186366A true JPH06186366A (ja) | 1994-07-08 |
Family
ID=18292520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP43A Pending JPH06186366A (ja) | 1992-12-16 | 1992-12-16 | 燃料集合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06186366A (ja) |
-
1992
- 1992-12-16 JP JP43A patent/JPH06186366A/ja active Pending
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