JPH09145875A - 沸騰水型原子炉用の核燃料集合体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料棒を、燃料棒配列が直交対称となるよう
に３角形格子状に方形燃料集合体内に配置し、位置決め
する。 【解決手段】 核燃料集合体が、集合体底部側に配置さ
れた下部タイプレートと、集合体頂部側に配置された上
部タイプレートとの間に保持された複数の細長い平行な
燃料棒と、前記複数の燃料棒を取囲み、燃料棒の周囲で
集合体底部から集合体頂部へ冷却材／減速材を導くため
の事実上方形横断面区域を有する外側チャネルと、燃料
棒を所定配列に位置決め保持するための少なくとも１個
のスペーサとを有しており、前記燃料棒の第１群が、所
定ピッチで長方形状に配列され、また、前記燃料棒の第
２群が、所定ピッチで３角形状に配列され、しかも燃料
棒の複数中心が、２等辺３角形の頂点に位置するように
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原子炉用の核燃料
集合体に関し、より具体的には、方形横断面を有し、か
つ直交対称（orthogonally symmetrical）である燃料集
合体用の３角形状の燃料棒配列に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、使用されている軽水炉では、方形
横断面区域に燃料棒を配置した燃料集合体が用いられて
いる。軽水炉の設計では、制御棒ドライブの配置形式と
して、方形の配列を採用しており、したがって、燃料集
合体に割り当てられる区域も方形である。燃料棒は、各
燃料棒に冷却材／減速材用の区域がほぼ均等に分配され
るように、利用可能な方形区域内に分配される。燃料棒
を利用可能な方形区域内に配置する解決策は、燃料棒
を、等しい燃料棒中心間隔（すなわちピッチ）で等数の
縦・横列に配置するというものだった。この配置は、隣
接燃料棒中心を通る線が横断面区域を多くの一様な方形
に分割するので、方形格子と呼ばれる。原子炉の出力密
度及び出力分布（軸方向、半径方向、局所の各ピーク）
により、燃料棒内に発生する体積出力密度が決められ
る。隣接燃料棒表面を確実に適正冷却するための燃料棒
最小間隔は、熱伝達試験により決定されてきたが、この
最小間隔は、製作公差と、稼動中に予想される燃料棒の
反りとを見込んだゆとり有していなければならない。燃
料棒を均等に配列する場合、この所要燃料棒最小間隔に
よって、配列される燃料棒の最大許容直径が制限され
る。ウラン燃料と冷却材／減速材（すなわち軽水）との
均等な分配は、通例、等数の燃料棒縦・横列を、方形格
子状に配置し、各方形のかどに燃料棒中心が位置するよ
うにすることで達せられてきた。したがって、燃料棒横
列数は、１つの横列の燃料棒数に等しかった。この燃料
棒配列は、燃料棒内の核燃料体積に十分な熱伝達区域を
与え得るように寸法付けされ、それによって、核燃料に
より発生する熱が除去され、燃料棒に使用された材料の
温度限界を超えないようにされる。

【０００３】沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）燃料集合が通常
有する燃料棒配列の場合、燃料棒が、それぞれ等数の燃
料棒を有する複数横列の形式で配置される。その場合、
燃料棒は、隣接する横列内で、各燃料棒の中心が方形の
かどに位置するように配置される。このような方形の配
列又は格子は、通常、燃料棒の横列数と横列内の燃料棒
数と応じて、８×８、９×９、１０×１０等々と名付け
られる。燃料棒の横列数とは無関係に、各配列は、標準
寸法の燃料集合体用チャネル内に適合するように強制さ
れる。

【０００４】方形格子の使用により、燃料棒の中心は方
形のかどに位置することになり、その結果、必要以上に
大きな流れ区域が、４個の燃料棒により形成される方形
の中央に生じることになる。これでは、燃料集合体用チ
ャネル内の横断面が効率的には利用できない。望ましい
ことは、所定燃料集合体出力レベルの場合に、燃料棒数
を増加することによって、燃料棒の線形熱発生率と燃料
棒内部温度とを低減することである。この低減は、例え
ば、１０×１０の燃料棒配列から１１×１１の燃料棒配
列へ変えることで達せられる。しかし、燃料棒配列は、
標準燃料集合体用チャネルの固定寸法内に適合するよう
強制されており、かつまた一定の燃料棒表面最小間隔及
び燃料棒表面・チャネル壁最小間隔を有することを要求
されている。このため、燃料棒横列数と１横列の燃料棒
数とを増加させるには、燃料棒直径を減少させざるをえ
ない。直径の減少は、燃料棒の中心間隔の減少時にも、
燃料棒表面間隔を維持するため必要となる。燃料棒間隔
は、適正な冷却と燃料棒の反りへの適応とを考慮に入れ
たものであるから、燃料棒ピッチに比例して減少させる
ことはできない。方形格子内の燃料棒の数を増加させた
場合、燃料棒の増加は、必要とされる燃料棒直径の減少
の補償にはならず、その結果、より細かく分割された配
列の燃料集合体によりウラン装入量が減少する。

【０００５】３角形状の格子配列の場合は、燃料棒の中
心が３角形の頂点に位置するので、より効率的な燃料棒
配置が可能になる一方、所要燃料棒間隔も維持される点
で、方形格子より望ましい。特定の燃料棒直径で燃料棒
最小間隔の場合、３角形ピッチによって、燃料集合体チ
ャネルの所定横断面積内に、より密に燃料棒を装填で
き、その結果、燃料棒間に冷却材が流れる区域をよりよ
く配分できる。燃料棒密度が高められることにより、ウ
ラン装入量を増し、熱伝達特性を改善できる。冷却材
が、燃料棒表面近くに平均して流れるからである。加え
て、同じピッチの方形格子の場合よりも、単位面積に組
入れられる燃料棒熱伝達面積が多くなり、流水ロッドと
内部水チャネルを用いた内部減速を、よりフレキシブル
に実施できる。燃料棒密度を高めることにより、集合体
内の燃料棒数が増加するため、ウラン装入量を高めるこ
とができる。このため、流水ロッド又は内部水チャネル
用により多くの燃料棒配置位置を確保でき、燃料棒配置
位置のより少ない方形格子配列に比してウラン装入量が
多い。

【０００６】しかし、３角形格子の場合には、燃料棒の
縦・横列が等数では、方形横断面内へ適合させることが
できず、したがって、３角形格子は、方形横断面を有す
る燃料集合体内へ配置できず、直交対称にすることもで
きない。

【０００７】最も有効な３角形燃料棒ピッチ（最大装填
密度）は、正３角形の頂点に燃料棒中心が位置するピッ
チである。しかし、このピッチは、方形配置では、例え
ば、１２横列で各横列が１０燃料棒を有する配置等の極
めて限定された場合にしか可能ではない。この配置は、
しかし、直交対称ではない。この配置に関しては、更
に、１９９４年９月３０日に出願され、本発明の譲受人
に譲渡されたアメリカ合衆国特許同時係属出願第０８／
３１６６５７号明細書『ＢＷＲ用の６角形１０×１２配
列燃料集合体』に開示されている。密に装填された３角
形格子の配置は、３角形ピッチの底辺対高さの寸法比の
調整によって、方形の外側境界に適合させることができ
る。これに関しては、更に、１９９４年９月３０日に出
願され、本発明の譲受人に譲渡されたアメリカ合衆国特
許同時係属出願第０８／３１５３７９号『ＬＷＲの方形
燃料集合体用の３角形格子』に開示されている。他の３
角形格子や偶数の燃料棒横列を有する３角形格子配置
も、対称ではなく、したがって、最適の減速材分配のた
めの、中央水チャネル又は水ロッドの位置決め及び分析
が一層複雑になる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】したがって、燃料棒
を、燃料棒配列が直交対称となる３角形格子状に方形燃
料集合体内に配置し、位置決めする方法を得ることが望
ましい。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の一態様によれ
ば、沸騰水型原子炉用の核燃料集合体が、集合体底部側
に配置された下部タイプレートと、集合体頂部側に配置
された上部タイプレートとの間に保持された複数の細長
い平行な燃料棒と、前記複数の燃料棒を取囲み、燃料棒
の周囲で集合体底部から集合体頂部へ冷却材／減速材を
導くための事実上方形横断面区域を有する外側チャネル
と、燃料棒を所定配列に位置決め保持するための少なく
とも１個のスペーサとを有しており、前記燃料棒の第１
群が、所定ピッチで長方形状に配列され、また、前記燃
料棒の第２群が、所定ピッチで３角形状に配列され、し
かも燃料棒の複数中心が、次式、すなわち

【００１０】

【数４】

【００１１】によって決定される底辺対高さ比を有する
２等辺３角形の頂点に位置するようにされており、この
式において、 ｈ／ｂ＝外側チャネルの事実上方形の横断面区域内に適
合するように３角形状に配置された第２群燃料棒の３角
形ピッチの底辺対高さ比、 Ｎ＝最大燃料棒数を有する横列内の燃料棒数、 ｎ＝最大燃料棒数を有する横列内の燃料棒間の間隙数＝
Ｎ−１、 Ｍ＝燃料棒横列の数、 ａ＝Ｍ−Ｎ、 Ｐ＝外側チャネル横断面区域の中心線のところに所定ピ
ッチで長方形に配列された第１群燃料棒の隣接横列数、 ｘ＝第１群燃料棒の各隣接横列の燃料棒間の間隙数＝Ｐ
−１、 ｒ＝ｃ／ｂ＝３角形状に配列された第２群燃料棒の３角
形ピッチの底辺をなす間隔ｂに対する第１群燃料棒隣接
横列の間隔ｃの比、 ｃ＝長方形配列の第１群燃料棒の隣接横列間隔であるよ
うにされている。

【００１２】

【発明の実施の形態】３角形状の燃料棒ピッチは、方形
燃料集合体の場合、燃料棒中心が２等辺３角形の頂点に
位置するようにすることにより達せられる。そのさい、
この２等辺３角形の底辺対高さ比は、３角形ピッチでの
密な燃料棒配置が可能になるように決められる。この配
置は、単位面積内の燃料棒数を最大化する配置であり、
これにより方形境界内で特定燃料棒直径と燃料棒最小間
隙とが可能になる。燃料棒直径と燃料棒最小間隙とは、
例えば、燃料棒の反りに対するゆとり、流れ抵抗、中性
子効率が得られる燃料対軽水比等の種々の基準に合致す
るように設定する。２等辺３角形は、底辺対高さ比を
０．８〜０．９３とし、出来るかぎり正３角形に近いも
のにして、特定直径と燃料棒最小間隙とを有する燃料棒
の装填密度を最大化するようにする。

【００１３】本発明によれば、偶数の燃料棒横列を有す
る格子のための方形境界内に、密に装填された直交対称
３角形格子を得るため、燃料棒が配置される方形境界
は、燃料棒横列と平行な中心線により、２つの等しい長
方形に分割される。一方の長方形内の燃料棒３角形格子
は、他方の長方形内の格子と反転同一的（reflectively
identical)に構成されている。これが、図１には、８個
の燃料棒を有する外側横列を含めた１０列の横列配置で
示され、図２には、９個の燃料棒を有する外側横列を含
めた１０列の、別の横列配置で示されている。２つの長
方形それぞれの、互いに隣接する燃料棒横列の燃料棒
は、長方形ピッチを有するように配置されている。ま
た、奇数の燃料棒横列を有する格子のための方形境界内
に、密に装入された直交対称の３角形格子を設けるに
は、中央の３列の燃料棒横列が、等数の燃料棒を有し、
かつ長方形ピッチを有するように配置し、前記中央の３
横列の両側の燃料棒の３角形格子は、例えば図５に示し
たように、互いに等しく構成されている。

【００１４】互いに隣接する中央の燃料棒横列は、選択
された最小燃料棒間隔で配置され、３角形格子の底辺と
高さは、方形境界の寸法に適合するように定められる。
あるいはまた、３角形格子は、等辺に構成し、隣接する
前記中央横列の燃料棒間隔は、方形境界の寸法に適合す
るように定めこともできる。あるいはまた、隣接横列間
隔は、両極値の範囲内で選定でき、３角形格子の底辺と
高さとは、方形境界に適合するように選定することもで
きる。

【００１５】本発明によれば、３角形ピッチの燃料棒か
ら構成され、一部に長方形ピッチの燃料棒横列を有する
直交対称の方形燃料集合体を有する燃料棒格子を得るに
は、燃料棒の中心が２等辺３角形の頂点に位置するよう
にすることによって達せられる。この２等辺３角形の底
辺対高さ比は次式により決められる：

【００１６】

【数５】

【００１７】この式において、 ｈ／ｂ＝方形境界内に適合する３角形ピッチの底辺対高
さ比、 Ｎ＝最大数の燃料棒を有する横列の燃料棒数、この数は
変化する、 ｎ＝最大数の燃料棒を有する横列の燃料棒の間隙数＝Ｎ
−１、 Ｍ＝燃料棒横列の数、 ａ＝Ｍ−Ｎ、 Ｐ＝隣接する等しい燃料棒横列の数（中心線のところ
で）、 ｘ＝隣接する等しい燃料棒横列それぞれの燃料棒間隙の
数＝Ｐ−１、 ｒ＝ｃ／ｂ＝隣接する等しい燃料棒横列の間隔ｃと、別
の数の燃料棒を有する横列内の燃料棒間隔ｂ（３角形ピ
ッチの底辺）との比、 ｃ＝長方形配列の、隣接する等しい燃料棒横列の中心線
と中心線との間隔である。

【００１８】３角形格子の燃料棒間隔ｃが、３角形格子
の燃料棒ピッチｂに等しくなるように選択された燃料棒
構成の場合、式１にｒ＝ｃ／ｂ＝１を代入すると、次式
が得られる：

【００１９】

【数６】

【００２０】３角形格子の燃料棒の中心が、２等辺３角
形ではなく正３角形の頂点に位置し、６角形配列を形成
する燃料棒配置の場合には、式１のｈ／ｂに０．８６６
［すなわち（＋√３／２）］を代入し再整理することに
より次式が得られる：

【００２１】

【数７】

【００２２】これらの式は、手探り法よりはるかに便利
であり、縦・横列数の差と、横列内の燃料棒数と、長方
形格子に配置された燃料棒横列の間隙数との間に認めら
れる関係を利用するものである。

【００２３】特定３角形格子の燃料棒ピッチｂは、外側
チャネルの寸法と、最大数の燃料棒を有する横列（Ｗ）
内の燃料棒数（Ｎ）と、隣接燃料棒表面間の所要間隙
と、チャネル表面と隣接燃料棒表面との間隔とから決定
される。このピッチｂは、ＢＷＲの場合、次式により表
わされる：

【００２４】

【数８】

【００２５】この式において、 ｚ＝方形外側チャネルの内法、 ｙ＝外側チャネル内壁と燃料棒との間隔、 ｓ＝隣接燃料棒表面の間隙である。

【００２６】次に、本発明により、直交対称格子を構成
する実施例を挙げる。

【００２７】図１の実施例の場合、最大数の燃料棒を有
する横列が符号Ｗで示され、Ｎ＝９、ｎ＝８である。燃
料棒横列数Ｍは１０、またａ＝Ｍ−Ｎ＝１である。中心
線のところに配置された等しい隣接燃料棒横列の数は、
２であり、ｘ＝Ｐ−１は１である。沸騰水型原子炉のチ
ャネル内法ｚは、炉心内部構造体の寸法と、チャネルの
所要壁厚とにより決定され、この実施例の場合は、５．
２８７インチ（１インチ＝２．５４ｃｍ）と仮定されて
いる。チャネル・燃料棒間隔の典型的な値は、０．１４
６インチ程度である。燃料棒の格子が位置決めされる横
方向の外法は、ｚ−２ｙ、つまり４．９８６インチであ
る。燃料棒表面間隙の典型的な値は、０．１３６インチ
である。燃料棒ピッチは、横列内の各燃料棒に等しい値
の間隙を割りふることによって決定される。この値は、
次式により得られる：

【００２８】

【数９】

【００２９】燃料棒直径ｂ−ｓは、０．５６９−０．１
３６＝０．４３３インチである。したがって、式２から
次式が得られる：

【００３０】

【数１０】

【００３１】したがって、

【００３２】

【数１１】

【００３３】図１に示した３角形格子のパターンを形成
する２等辺３角形の底角αは、次式によって決定され
る：

【００３４】

【数１２】

【００３５】この式において、α＝６０．２６°であ
る。

【００３６】図２の別の実施例の場合は、Ｎ＝９、ｎ＝
Ｎ−１＝８、Ｍ＝１０、ａ＝Ｍ−Ｎ＝１０−９＝１であ
る。等しい隣接燃料棒横列数Ｐ＝２であり、ｘ＝Ｐ−１
＝１である。ｃがｂに等しと置けば、式２から次式が得
られる：

【００３７】

【数１３】

【００３８】そして、図２に示した３角形格子のパター
ンを形成する２等辺３角形の底角は、６０．２６°であ
る。図１と図２に示した構成は、中央に位置する燃料棒
のための、大きな円筒形又は楕円形の中央内部水チャネ
ル又は水ロッドを配置する構成に変更し、燃料集合体を
横切る熱中性子束を平滑化する一方、配置の対称性が維
持されるようにすることもできる。図１の構成を、この
ように変更したのが図３に示した構成である。この構成
の場合、中央の６個の燃料棒が、内部水チャネルに代え
られている。また、図４には、図２の構成の中央の１０
個の燃料棒が、同じように内部水チャネルに代えられて
いる。いずれの別形式も、数個の水ロッド又は部分長さ
の燃料棒が、内部水チャネルの代わりに、利用可能であ
る。

【００３９】より細かく分割した格子の実施例を示した
のが図６であり、この場合Ｎ＝１０、ｎ＝９、Ｍ＝１
２、ａ＝２、ｐ＝２、ｘ＝１であり、ｃがｂに等しい場
合は、式２から次式が得られる：

【００４０】

【数１４】

【００４１】また、この３角形格子のパターンを形成す
る２等辺３角形の底角は５７．９９°である。

【００４２】偶数の燃料棒横列を有する格子の直交対称
は、長方形格子に配置された燃料棒横列数Ｐが、偶数個
だけ増した場合に、維持される。

【００４３】図１〜図４に示した各実施例の場合、直交
対称は、偶数の燃料棒横列を有する格子配置の場合に達
せられる。奇数の燃料棒横列を有する格子配置の場合
に、長方形境界内に直交対称の、密に装填された３角形
格子を得るために、本発明によれば、中央の３列の燃料
棒横列が、等数の燃料棒を有するようにし、かつまた長
方形のピッチを有するように位置決めしておく。また、
これら中央横列の両側の燃料棒の３角形格子が、それぞ
れ互いに等しくなるようにしておく。長方形ピッチでの
中央横列を有するこの配置により、奇数横列を有する燃
料棒配列の直交対称性が維持され、かつまた複数燃料棒
の中央の方形配列に代えて、１個の方形中央水チャネル
を設けることが容易になる。例えば図５に示したこの種
の格子の場合は、Ｍ＝１１、Ｎ＝１０、ｎ＝９、ａ＝
１、Ｐ＝３、ｘ＝Ｐ−１＝２である。ｃ＝ｂと置けば、
式２から次式が得られる：

【００４４】

【数１５】

【００４５】また、図５に示した３角形格子のパターン
を形成する２等辺３角形の底角は６０．２６°である。
奇数燃料棒横列を有する格子を直交対称にするために
は、燃料棒横列数Ｐが奇数でなければならない。したが
って、図５の格子配置は、寸法を増すことができる、つ
まり横列を２列増すことができる。

【００４６】図５の配置の利点は、９個の燃料棒を有す
る中央横列群は、減速及び付帯的な核反応特性の改善の
ため、中央方形水チャネルに置き換えができる点であ
る。この配置は、中央に９個の燃料棒の横列を有する１
０燃料棒横列の格子配置の場合の唯一の配置である。

【００４７】燃料棒横列に出入りがあることによって、
２つの直線的な外側チャネル壁が、燃料棒横列の外輪郭
に、より密に従うよう輪郭付けることが出来る。この結
果、燃料集合体の冷却材流れ区域が、より均等に分配さ
れるように改善される。

【００４８】以上、本発明を有利な複数実施例について
具体的に図面につき、説明したが、当業者には、構成や
細部に種々の変更が、本発明の精神及び範囲を逸脱する
ことなしに可能であることが理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】燃料集合体が、方形境界内に密に装填された３
角形格子状の燃料棒配置を有し、本発明により直交対称
性を有している、沸騰水型原子炉燃料集合体の水平横断
面図である。

【図２】燃料集合体が、方形境界内に密に装填された３
角形格子状の、別の燃料棒配置を有し、本発明により直
交対称性を有している、沸騰水型原子炉燃料集合体の水
平横断面図である。

【図３】図１の燃料集合体の中央に配置された６個の燃
料棒に代えて、大型の中央水ロッド又は水チャネルが配
置された燃料集合体の水平横断面図である。

【図４】図２の燃料集合体の中央に配置された１０個の
燃料棒に代えて、大型の中央水ロッド又は水チャネルが
配置された燃料集合体の水平横断面図である。

【図５】燃料集合体が、方形境界内に密に装填された３
角形格子状の燃料棒配置を有し、かつ通常は９個の燃料
棒が配置される中央に大型の方形水チャネルを有し、直
交対称に構成されている、沸騰水型原子炉燃料集合体の
水平横断面図である。

【図６】燃料集合体が、方形境界内に密に装填された３
角形格子の燃料棒が、別の配置形式を有し、直交対称に
構成されている、沸騰水型原子炉燃料集合体の水平横断
面図である。

【符号の説明】

ａ 燃料棒横列数Ｍ−最大数の燃料棒を有する横列の燃
料棒数Ｎ ｂ ３角形ピッチの底辺 ｃ 長方形配列での、等しい隣接燃料棒横列の中心線間
隔 ｈ ３角形ピッチの高さ ｎ 燃料棒間の間隙数＝Ｎ−１ Ｐ 等しい隣接燃料棒横列の数 ｒ ｃ／ｂ ｘ 燃料棒間の間隙数＝Ｐ−１

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 沸騰水型原子炉用の核燃料集合体におい
   て、前記集合体が、集合体底部側に配置された下部タイ
   プレートと、集合体頂部側に配置された上部タイプレー
   トとの間に保持された複数の細長い平行な燃料棒と、前
   記複数の燃料棒を取囲み、燃料棒の周囲で集合体底部か
   ら集合体頂部へ冷却材／減速材を導くための事実上方形
   横断面の区域を有する外側チャネルと、燃料棒を所定配
   列に位置決め保持するための少なくとも１個のスペーサ
   とを有しており、前記燃料棒の第１群が、所定ピッチで
   長方形状に配列され、また、前記燃料棒の第２群が、所
   定ピッチで３角形状に配列され、しかも燃料棒の複数中
   心が、次式、すなわち 【数１】 によって決定される底辺対高さ比を有する２等辺３角形
   の頂点に位置しており、この式において、 ｈ／ｂ＝外側チャネルの事実上方形の横断面区域内に適
   合するように３角形状に配列された第２群燃料棒の３角
   形ピッチの底辺対高さ比、 Ｎ＝最大数の燃料棒を有する横列内の燃料棒数、 ｎ＝最大数の燃料棒を有する横列内の燃料棒間隙の数＝
   Ｎ−１、 Ｍ＝燃料棒横列の数、 ａ＝Ｍ−Ｎ、 Ｐ＝外側チャネル横断面区域の中心線のところに所定ピ
   ッチで長方形に配列された第１群燃料棒の隣接横列の
   数、 ｘ＝第１群燃料棒の隣接横列それぞれの燃料棒間隙の数
   ＝Ｐ−１、 ｒ＝ｃ／ｂ＝３角形状に配列された第２群燃料棒の３角
   形ピッチの底辺をなす間隔ｂに対する第１群燃料棒隣接
   横列の間隔ｃの比、 ｃ＝長方形配列の第１群燃料棒隣接横列の間隔であるこ
   とを特徴とする、沸騰水型原子炉用の核燃料集合体。
2. 【請求項２】 沸騰水型原子炉用の核燃料集合体におい
   て、前記集合体が、集合体底部側に配置された下部タイ
   プレートと、集合体頂部側に配置された上部タイプレー
   トとの間に保持された複数の細長い平行な燃料棒と、前
   記複数の燃料棒を取囲み、燃料棒の周囲で集合体底部か
   ら集合体頂部へ冷却材／減速材を導くための事実上方形
   横断面の区域を有する外側チャネルと、燃料棒を所定配
   列に位置決め保持するための少なくとも１個のスペーサ
   とを有しており、前記燃料棒の第１群が、所定ピッチで
   長方形状に配列され、また、前記燃料棒の第２群が、所
   定ピッチで３角形状に配列され、しかも燃料棒の複数中
   心が、次式、すなわち 【数２】 によって決定される底辺対高さ比を有する２等辺３角形
   の頂点に位置しており、この式において、 ｈ／ｂ＝外側チャネルの事実上方形の横断面区域内に適
   合するように３角形状に配列された第２群燃料棒の３角
   形ピッチの底辺対高さ比、 Ｎ＝最大数の燃料棒を有する横列内の燃料棒数、 ｎ＝最大数の燃料棒を有する横列内の燃料棒間隙数＝Ｎ
   −１、 Ｍ＝燃料棒横列の数、 ａ＝Ｍ−Ｎ、 Ｐ＝外側チャネル横断面区域の中心線のところに所定ピ
   ッチで長方形に配列された第１群燃料棒隣接横列の数、 ｘ＝第１群燃料棒の隣接横列それぞれの燃料棒の間隙数
   ＝Ｐ−１であり、 更に、３角形状に配列された第２群の燃料棒の３角形ピ
   ッチの底辺をなす間隔ｂが、長方形配列の第１群燃料棒
   の隣接横列間隔に等しいことを特徴とする、沸騰水型原
   子炉用の燃料棒集合体。
3. 【請求項３】 沸騰水型原子炉用の核燃料集合体におい
   て、前記集合体が、集合体底部側に配置された下部タイ
   プレートと、集合体頂部側に配置された上部タイプレー
   トとの間に保持された複数の細長い平行な燃料棒と、前
   記複数の燃料棒を取囲み、燃料棒の周囲で集合体底部か
   ら集合体頂部へ冷却材／減速材を導くための事実上方形
   横断面の区域を有する外側チャネルと、燃料棒を所定配
   列に位置決め保持するための少なくとも１個のスペーサ
   とを有しており、前記燃料棒の第１群が、所定ピッチで
   長方形状に配列され、また、前記燃料棒の第２群が、所
   定ピッチで３角形状に配列され、燃料棒の複数中心が、
   次式、すなわち 【数３】 によって決定される底辺を有する正３角形の頂点に位置
   しており、この式において、 ｂ＝外側チャネルの事実上方形の横断面区域内に適合す
   るように正３角形状に配列された第２群燃料棒の３角形
   ピッチの底辺、 Ｎ＝最大数の燃料棒を有する横列内の燃料棒数、 ｎ＝最大数の燃料棒を有する横列内の燃料棒間隙数、 Ｍ＝燃料棒列の数、 ａ＝Ｍ−Ｎ、 Ｐ＝外側チャネル横断面区域の中心線のところに所定ピ
   ッチで長方形状に配列された第１群燃料棒の隣接横列
   数、 ｘ＝第１群燃料棒の隣接横列それぞれの燃料棒間隙数＝
   Ｐ−１、 ｃ＝長方形状に配列された第１群燃料棒の隣接横列間隔
   であることを特徴とする、沸騰水型原子炉用の核燃料集
   合体。