JPH086315Y2 - 原子炉燃料体の構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は原子炉燃料体の構造に関する。詳しくは、本
考案はウラン合金から成る板状の原子炉燃料体の改良に
関し、異物等によって燃料板端部の冷却材流路が塞がれ
た場合においても、冷却材の流入孔を確保して溶融を起
こすことのない研究用原子炉燃料体の構造に関する。

（従来の技術） 従来、原子炉燃料体における冷却材の流路閉塞防止対
策としては、冷却材配管にフィルターを設け、異物が原
子炉内に入り込まない措置をとるとともに、原子炉運転
員等によって肉眼で監視し、流路に異物が発見されれば
直ちに原子炉を停止するなどの措置をとることによっ
て、原子炉燃料体の破損、溶融事故を防止している。

しかしながら、研究用原子炉の多くは原子炉上部が開
放されているプール型の原子炉であって、このような原
子炉においては、異物等が原子炉燃料体の冷却材流路上
に落下するのを完全に防ぐことはできない。異物が燃料
体の冷却材流路を完全に閉塞した場合には、冷却が確保
されなくなるため、燃料体の温度が上昇し、燃料体の破
損や溶融を引き起し、燃料内の大量の放射能が冷却水又
は大気中に放出されることになる。

（考案が解決しようとする問題点） 本考案の目的は、このような燃料体の破損や溶融事故
を未然に防止した原子炉燃料体の構造を提供することに
ある。

（問題点を解決するための手段） 本願考案者は、この目的達成のため鋭意研究の結果、
ウラン合金から成る板状の原子炉燃料体において、該燃
料体の燃料板冷却材流入側端部の高さを同一にし、ウラ
ン合金を含まない部分に冷却材通過用の穴を設け、さら
に該冷却材流入側端部に直交する仕切り板を中央に設け
るか、又はその何れか一つを設けたことを特徴とする原
子炉燃料体の構造を考案するに到った。

（作用） 本考案の原子炉燃料体の構造においては、燃料板の冷
却材流入側の端部に孔を開けることによって、燃料体の
上端部が異物で塞がれても、それらの孔から冷却材の流
入を確保することができ、また、燃料板の上端部の中央
部分に仕切り板を設けることにより、落下してきた異物
がその仕切り板に引っ掛かるか、或いは何方か一方に落
ちることによって、冷却材の流路の1/2以上を確保する
ことができる。かくして、異物等が燃料板の冷却材の流
入側を塞いでも燃料板の冷却は確保されることができ
る。

（実施例） 本考案を、一具体例について図面によって説明する。

第１図（ａ）は、燃料板の冷却材流入側端部に直径10
mm程度の孔を３個設けたもので、これにより燃料板上部
から見たときの冷却材流路断面積とほぼ同等の面積を確
保し、燃料板の上部が塞がれても冷却材を無理なく燃料
板下部に導くことができる。

（ｂ）は、燃料板の板幅の1/2以上の高さをもつ仕切
り板を燃料板中央に直角に配置したもので、燃料体断面
と同程度の大きさの異物があったとしても仕切り板に引
っ掛かるか、仕切り板を挟む何方か一方に押しやられ、
冷却材の流路の約1/2は確保されることになる。仕切板
の両側を塞ぐような大きな障害物は、燃料体の吊り手部
で引っ掛かるので、燃料板冷却材流入端部を塞ぐことは
ない。

（考案の効果） 本考案の原子炉燃料体の構造は、いかなる条件下でも
燃料体の冷却を確保することができ、燃料体内の大量の
放射能が冷却水又は大気中に放出されるような燃料破損
や溶融事故を未然に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、（ａ）、（ｂ）ともに、本考案を日本原子力
研究所の研究用原子炉（JRR−４）の燃料体に適用を試
みた実施試行例の図である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ウラン合金から成る板状の原子炉燃料体に
   おいて、該燃料体の燃料板冷却材流入側端部の高さを同
   一にし、ウラン合金を含まない部分に冷却材通過用の穴
   を設けた構造と、該冷却材流入側端部に直行する仕切り
   板を中央に設けた構造とを組み合わせたことを特徴とす
   る原子炉燃料体の構造