JPH09166679A - 高速炉の燃料集合体、制御棒および炉心 - Google Patents
高速炉の燃料集合体、制御棒および炉心Info
- Publication number
- JPH09166679A JPH09166679A JP7330090A JP33009095A JPH09166679A JP H09166679 A JPH09166679 A JP H09166679A JP 7330090 A JP7330090 A JP 7330090A JP 33009095 A JP33009095 A JP 33009095A JP H09166679 A JPH09166679 A JP H09166679A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- core
- fast reactor
- substance
- reaction
- 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
- Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】液体金属冷却型高速炉の冷却材流量減少時と過
出力時に、燃料に混入した物質の核的な性質を利用し
て、反応度増大を緩和させる燃料と、それを用いて構成
される炉心を実現する。 【解決手段】核燃料物質を封入した燃料要素１と核燃料
物質に１００ｋｅＶから１ＭｅＶの間で（ｎ，α）また
は（ｎ，ｐ）反応が増大する核種を混入した燃料要素
２，燃料要素を束ねた燃料要素束，燃料要素束をラッパ
管３で囲設し、下方から冷却材が流入し、上方から流出
できる燃料集合体とそれを用いて構成される炉心。
出力時に、燃料に混入した物質の核的な性質を利用し
て、反応度増大を緩和させる燃料と、それを用いて構成
される炉心を実現する。 【解決手段】核燃料物質を封入した燃料要素１と核燃料
物質に１００ｋｅＶから１ＭｅＶの間で（ｎ，α）また
は（ｎ，ｐ）反応が増大する核種を混入した燃料要素
２，燃料要素を束ねた燃料要素束，燃料要素束をラッパ
管３で囲設し、下方から冷却材が流入し、上方から流出
できる燃料集合体とそれを用いて構成される炉心。
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、特に高速炉
に係り、特に、炉心の反応度制御性向上に好適な炉心燃
料を用いた高速炉炉心に関する。
に係り、特に、炉心の反応度制御性向上に好適な炉心燃
料を用いた高速炉炉心に関する。
【０００２】
【従来の技術】本発明に最も近い公知例は (１)ティー．ユーブレモーヴィック他，ＡＮＰ'９２論
文集，第II巻，P9.5(1992)(T. Jevremovic et al.,; Pr
oc. ANP'92 International Conference on Designand S
afety of Advanced Nuclear Power Plants,Tokyo,Japa
n,October 25−29,Vol.II,P9.5(1992)) (２)特開昭56−48578号「高速増殖炉用核燃料要素」で
ある。
文集，第II巻，P9.5(1992)(T. Jevremovic et al.,; Pr
oc. ANP'92 International Conference on Designand S
afety of Advanced Nuclear Power Plants,Tokyo,Japa
n,October 25−29,Vol.II,P9.5(1992)) (２)特開昭56−48578号「高速増殖炉用核燃料要素」で
ある。
【０００３】従来、高速炉の燃料集合体は、例えば、三
木良平著，「高速増殖炉」（日刊工業新聞社）に記載の
ように、核分裂性物質または燃料親物質を被覆管に封入
して、下部支持棒で固定することにより束ねられた燃料
要素束をラッパ管で取り囲み、下部冷却材入口から冷却
材が流入し、複数の下部支持棒から成る下部支持構造を
通りぬけ、燃料要素間を通り、上部冷却材出口から冷却
材が流出する構成となっている。また、高速炉の炉心は
前記燃料集合体を複数配置した炉心燃料領域の周囲に、
燃料集合体で、主に燃料親物質を被覆管に封入したブラ
ンケット燃料集合体を複数配置したブランケット領域を
設け、更に、ブランケット領域の周囲に、中性子吸収物
質を封入した中性子遮蔽体を複数配置した中性子遮蔽領
域を設ける構成をとっている。
木良平著，「高速増殖炉」（日刊工業新聞社）に記載の
ように、核分裂性物質または燃料親物質を被覆管に封入
して、下部支持棒で固定することにより束ねられた燃料
要素束をラッパ管で取り囲み、下部冷却材入口から冷却
材が流入し、複数の下部支持棒から成る下部支持構造を
通りぬけ、燃料要素間を通り、上部冷却材出口から冷却
材が流出する構成となっている。また、高速炉の炉心は
前記燃料集合体を複数配置した炉心燃料領域の周囲に、
燃料集合体で、主に燃料親物質を被覆管に封入したブラ
ンケット燃料集合体を複数配置したブランケット領域を
設け、更に、ブランケット領域の周囲に、中性子吸収物
質を封入した中性子遮蔽体を複数配置した中性子遮蔽領
域を設ける構成をとっている。
【０００４】公知例（１）では、炉心燃料領域に隣接す
る径方向ブランケット燃料集合体内に中性子減速物質で
ある水素化ジルコニウム（ＺｒＨ1.7)を層状に添加した
ものが示されている。冷却材の温度上昇時に、水素化ジ
ルコニウムにより、炉心内の中性子平均エネルギの硬化
を緩和し、反応度増大を抑制している。
る径方向ブランケット燃料集合体内に中性子減速物質で
ある水素化ジルコニウム（ＺｒＨ1.7)を層状に添加した
ものが示されている。冷却材の温度上昇時に、水素化ジ
ルコニウムにより、炉心内の中性子平均エネルギの硬化
を緩和し、反応度増大を抑制している。
【０００５】公知例（２）では、酸化物燃料を被覆管に
封入した燃料棒で、窒素ガスまたは窒化ジルコニウム
（ＺｒＮ），窒化チタン（ＴｉＮ），窒化バナジウム
（ＶＮ）を燃料棒に少量内蔵したものが示されている。
窒素の中性子吸収反応により発生する水素と酸化物燃料
から解離する酸素と反応させ、被覆管の腐食を低減でき
るとしている。
封入した燃料棒で、窒素ガスまたは窒化ジルコニウム
（ＺｒＮ），窒化チタン（ＴｉＮ），窒化バナジウム
（ＶＮ）を燃料棒に少量内蔵したものが示されている。
窒素の中性子吸収反応により発生する水素と酸化物燃料
から解離する酸素と反応させ、被覆管の腐食を低減でき
るとしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】一般に、液体ナトリウ
ム冷却型高速炉で、冷却材である液体ナトリウムの温度
上昇に伴い炉心の反応度が変化することが、例えば、前
出の「高速増殖炉」で論じられている。すなわち、原子
炉の過渡事象時に液体ナトリウムの温度が上昇すると、
熱膨張によりナトリウムの密度が減少するため、中性子
はナトリウム原子に衝突しにくくなる。その結果、炉心
領域の中性子平均エネルギが、高エネルギ側に推移し、
炉心内の中性子捕獲反応が減少し核分裂反応が増加す
る。このとき、同時に、炉心からの中性子漏洩量も増大
しているが、大型高速炉炉心では、前者の効果の方が大
きく、炉心の反応度は増大する傾向を示す。本発明の目
的は、熱膨張によるナトリウム密度減少時に、燃料内の
中性子吸収量の減少を抑制することにより、反応度増大
を緩和できる燃料とそれを用いて構成される高速炉の炉
心を提供することにある。
ム冷却型高速炉で、冷却材である液体ナトリウムの温度
上昇に伴い炉心の反応度が変化することが、例えば、前
出の「高速増殖炉」で論じられている。すなわち、原子
炉の過渡事象時に液体ナトリウムの温度が上昇すると、
熱膨張によりナトリウムの密度が減少するため、中性子
はナトリウム原子に衝突しにくくなる。その結果、炉心
領域の中性子平均エネルギが、高エネルギ側に推移し、
炉心内の中性子捕獲反応が減少し核分裂反応が増加す
る。このとき、同時に、炉心からの中性子漏洩量も増大
しているが、大型高速炉炉心では、前者の効果の方が大
きく、炉心の反応度は増大する傾向を示す。本発明の目
的は、熱膨張によるナトリウム密度減少時に、燃料内の
中性子吸収量の減少を抑制することにより、反応度増大
を緩和できる燃料とそれを用いて構成される高速炉の炉
心を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、核分裂性物質または燃料親物質から成
る核燃料物質を封入した複数の燃料要素の外周をラッパ
管で囲設した燃料集合体を複数配置した高速炉炉心で、
核燃料物質に、１００ｋｅＶから１ＭｅＶの間で（ｎ，
α）または（ｎ，ｐ）反応の断面積が増大する核種から
なる物質を混入した高速炉の燃料集合体とする。
に、本発明では、核分裂性物質または燃料親物質から成
る核燃料物質を封入した複数の燃料要素の外周をラッパ
管で囲設した燃料集合体を複数配置した高速炉炉心で、
核燃料物質に、１００ｋｅＶから１ＭｅＶの間で（ｎ，
α）または（ｎ，ｐ）反応の断面積が増大する核種から
なる物質を混入した高速炉の燃料集合体とする。
【０００８】また、高速炉の炉心で、中性子吸収物質か
ら成る制御棒に、１００ｋｅＶから１ＭｅＶの間で
（ｎ，α）または（ｎ，ｐ）反応断面積が増大する核種
からなる物質を混入した制御棒とする。
ら成る制御棒に、１００ｋｅＶから１ＭｅＶの間で
（ｎ，α）または（ｎ，ｐ）反応断面積が増大する核種
からなる物質を混入した制御棒とする。
【０００９】また、前述の燃料集合体または制御棒を用
いて構成した高速炉の炉心とする。請求項８では、１０
０ｋｅＶから１ＭｅＶの間で（ｎ，α）または（ｎ，
ｐ）反応断面積が増大する核種として、Ｎ−１４を具体
的にあげているが、中性子核反応の著しい炉心中心部に
て効率よく利用することと限定している。一方、従来の
技術の項で示した公知例（２）では、窒素ガスまたは窒
素化合物を用い被覆管の腐食の低減を示しているが、炉
心部の燃料棒全体における使用を意味している。よっ
て、本特許の請求項５はＮ−１４を内部ブランケットの
み用いており使用法を限定している。また、請求項７，
９では、Ｎ−１４をＵＮ−１４またはＰｕＮ−１４の化
合物としてのみ使用することを示しており、従来の技術
の項で示した公知例（２）とは、窒素化合物が異なるの
で抵触しない。また、請求項７では、ＵＮ−１４または
ＰｕＮ−１４を窒化物燃料以外の燃料に混入するので、
通常の窒化物燃料炉心とは異なる。
いて構成した高速炉の炉心とする。請求項８では、１０
０ｋｅＶから１ＭｅＶの間で（ｎ，α）または（ｎ，
ｐ）反応断面積が増大する核種として、Ｎ−１４を具体
的にあげているが、中性子核反応の著しい炉心中心部に
て効率よく利用することと限定している。一方、従来の
技術の項で示した公知例（２）では、窒素ガスまたは窒
素化合物を用い被覆管の腐食の低減を示しているが、炉
心部の燃料棒全体における使用を意味している。よっ
て、本特許の請求項５はＮ−１４を内部ブランケットの
み用いており使用法を限定している。また、請求項７，
９では、Ｎ−１４をＵＮ−１４またはＰｕＮ−１４の化
合物としてのみ使用することを示しており、従来の技術
の項で示した公知例（２）とは、窒素化合物が異なるの
で抵触しない。また、請求項７では、ＵＮ−１４または
ＰｕＮ−１４を窒化物燃料以外の燃料に混入するので、
通常の窒化物燃料炉心とは異なる。
【００１０】高速炉炉心における中性子束の最大となる
エネルギは１００ｋｅＶ程度であり、１ＭｅＶ以下で炉
心内の中性子の８０％程度が含まれる。また、冷却材流
量喪失や制御棒誤引き抜き等の異常事象により、冷却材
の温度が上昇すると、液体金属ナトリウムの密度が減少
し、炉心内の中性子の平均エネルギが高エネルギ側へ推
移するため、中性子捕獲反応が減少し、核分裂反応が増
加して、炉心に正の反応度が生じる。この場合、本発明
に基づく高速炉の燃料またはそれを用いた高速炉炉心で
は、炉心燃料内に、１００ｋｅＶから１ＭｅＶの間で
（ｎ，α）または（ｎ，ｐ）反応の様な中性子吸収反応
が増大する核種を混入させているので、前述の中性子捕
獲反応の減少を抑制でき、正の反応度の発生を緩和でき
る（図３参照）。なお、前述の１００ｋｅＶから１Ｍｅ
Ｖの間で(ｎ，α)または(ｎ，ｐ)反応の断面積が増大す
る核種として、Ｎ−１４，Ｓ−３３がある。図４にＮ−
１４の（ｎ，ｐ）反応断面積を、図５にＳ−３３の
（ｎ，ｐ）及び（ｎ，α）反応断面積を示す。
エネルギは１００ｋｅＶ程度であり、１ＭｅＶ以下で炉
心内の中性子の８０％程度が含まれる。また、冷却材流
量喪失や制御棒誤引き抜き等の異常事象により、冷却材
の温度が上昇すると、液体金属ナトリウムの密度が減少
し、炉心内の中性子の平均エネルギが高エネルギ側へ推
移するため、中性子捕獲反応が減少し、核分裂反応が増
加して、炉心に正の反応度が生じる。この場合、本発明
に基づく高速炉の燃料またはそれを用いた高速炉炉心で
は、炉心燃料内に、１００ｋｅＶから１ＭｅＶの間で
（ｎ，α）または（ｎ，ｐ）反応の様な中性子吸収反応
が増大する核種を混入させているので、前述の中性子捕
獲反応の減少を抑制でき、正の反応度の発生を緩和でき
る（図３参照）。なお、前述の１００ｋｅＶから１Ｍｅ
Ｖの間で(ｎ，α)または(ｎ，ｐ)反応の断面積が増大す
る核種として、Ｎ−１４，Ｓ−３３がある。図４にＮ−
１４の（ｎ，ｐ）反応断面積を、図５にＳ−３３の
（ｎ，ｐ）及び（ｎ，α）反応断面積を示す。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施例を図
１と図２を用いて説明する。
１と図２を用いて説明する。
【００１２】図１は本発明になる液体金属冷却型高速炉
の燃料集合体を示した。本発明はＵとＰｕから成る金属
燃料物質を封入した燃料要素１を７０％と濃縮ＵＮ−１
４またはＰｕＮ−１４を封入した燃料要素２を３０％の
割合で束ねた燃料要素束，燃料要素束の外周を囲設し、
冷却材が下方の冷却材入口４から流入し、上方の冷却材
出口５から流出するラッパ管３からなる燃料集合体であ
る。また、図２は、本発明による燃料集合体を用いた炉
心を示しており、図１に示した燃料集合体を複数配置し
た炉心燃料領域６の周囲に、燃料集合体で、主に燃料親
物質を被覆管に封入したブランケット燃料集合体を複数
配置したブランケット領域７を設け、更に、ブランケッ
ト領域の周囲に、中性子吸収物質を封入した中性子遮蔽
体を複数配置した中性子遮蔽領域８を配置した構成とな
っている。
の燃料集合体を示した。本発明はＵとＰｕから成る金属
燃料物質を封入した燃料要素１を７０％と濃縮ＵＮ−１
４またはＰｕＮ−１４を封入した燃料要素２を３０％の
割合で束ねた燃料要素束，燃料要素束の外周を囲設し、
冷却材が下方の冷却材入口４から流入し、上方の冷却材
出口５から流出するラッパ管３からなる燃料集合体であ
る。また、図２は、本発明による燃料集合体を用いた炉
心を示しており、図１に示した燃料集合体を複数配置し
た炉心燃料領域６の周囲に、燃料集合体で、主に燃料親
物質を被覆管に封入したブランケット燃料集合体を複数
配置したブランケット領域７を設け、更に、ブランケッ
ト領域の周囲に、中性子吸収物質を封入した中性子遮蔽
体を複数配置した中性子遮蔽領域８を配置した構成とな
っている。
【００１３】本実施例は、炉心燃料領域に、１００ｋｅ
Ｖから１ＭｅＶの間で（ｎ，ｐ）反応の断面積が増大す
るＮ−１４を燃料集合体内に非均質に装荷し、炉心内に
配置したことを特徴としている。
Ｖから１ＭｅＶの間で（ｎ，ｐ）反応の断面積が増大す
るＮ−１４を燃料集合体内に非均質に装荷し、炉心内に
配置したことを特徴としている。
【００１４】本発明は、冷却材流量喪失や制御棒誤引き
抜き等の異常事象時に、液体金属ナトリウムの密度が減
少し、高速炉炉心内の中性子の平均エネルギが高エネル
ギ側へ推移するが、Ｎ−１４の中性子吸収反応（（ｎ，
ｐ）反応）の増大により、炉心燃料領域全体の中性子吸
収量の減少を抑制でき、反応度増大を１５％低減でき
る。
抜き等の異常事象時に、液体金属ナトリウムの密度が減
少し、高速炉炉心内の中性子の平均エネルギが高エネル
ギ側へ推移するが、Ｎ−１４の中性子吸収反応（（ｎ，
ｐ）反応）の増大により、炉心燃料領域全体の中性子吸
収量の減少を抑制でき、反応度増大を１５％低減でき
る。
【００１５】したがって、本発明では、冷却材流量減少
時と過出力時に、燃料に混入した物質の核的な性質を利
用して、反応度の増大を緩和できるので、高速炉の安全
性を向上できる。
時と過出力時に、燃料に混入した物質の核的な性質を利
用して、反応度の増大を緩和できるので、高速炉の安全
性を向上できる。
【００１６】本発明の第２の実施例を図６を用いて説明
する。
する。
【００１７】図６は、本発明になる軸非均質炉心を示し
た。本発明は、実施例１で示した炉心領域内に１０％の
体積割合で内部ブランケット領域９を設けた構成となっ
ている。また内部ブランケット燃料として天然ＵＮ−１
４を用いる。
た。本発明は、実施例１で示した炉心領域内に１０％の
体積割合で内部ブランケット領域９を設けた構成となっ
ている。また内部ブランケット燃料として天然ＵＮ−１
４を用いる。
【００１８】本実施例は、炉心領域内の中心部に、局所
的に、１００ｅＶから１ＭｅＶの間で（ｎ，ｐ）反応の
断面積が増大するＮ−１４を装荷した。
的に、１００ｅＶから１ＭｅＶの間で（ｎ，ｐ）反応の
断面積が増大するＮ−１４を装荷した。
【００１９】本発明の効果は、実施例１と同様であり、
金属燃料炉心に天然ＵＮ−１４を内部ブランケット燃料
(内部ブランケット燃料の全炉心燃料に対する体積率１
０％)とした場合に、前述の反応度増大を１０％程度低
減できる。
金属燃料炉心に天然ＵＮ−１４を内部ブランケット燃料
(内部ブランケット燃料の全炉心燃料に対する体積率１
０％)とした場合に、前述の反応度増大を１０％程度低
減できる。
【００２０】図には示していないが、炉心領域内に、Ｕ
Ｎ−１４またはＰｕＮ−１４からなる燃料集合体を非均
質に散在させた径方向非均質炉心の場合にも同様に、前
述の反応度を低減できる。
Ｎ−１４またはＰｕＮ−１４からなる燃料集合体を非均
質に散在させた径方向非均質炉心の場合にも同様に、前
述の反応度を低減できる。
【００２１】本発明の第３の実施例を図７を用いて説明
する。
する。
【００２２】図７は、上部に吸収物質１０を封入した制
御棒要素と下部に濃縮ＵＮ−１４またはＰｕＮ−１４を
封入した燃料要素２とからなる集合体要素を複数束ねて
ラッパ管で囲設した制御棒を示した。原子炉の運転時に
は、炉心燃料の燃焼とともに制御棒の燃料要素を、炉心
内に挿入し、吸収物質を引き抜いていく。
御棒要素と下部に濃縮ＵＮ−１４またはＰｕＮ−１４を
封入した燃料要素２とからなる集合体要素を複数束ねて
ラッパ管で囲設した制御棒を示した。原子炉の運転時に
は、炉心燃料の燃焼とともに制御棒の燃料要素を、炉心
内に挿入し、吸収物質を引き抜いていく。
【００２３】本発明の効果は、実施例１と同様である。
さらに、燃料の燃焼サイクル末期では、燃料内に核分裂
性生成物が生じており、前述の反応度増大を促進する効
果があるので、このときの本発明の反応度低減効果は大
きい。
さらに、燃料の燃焼サイクル末期では、燃料内に核分裂
性生成物が生じており、前述の反応度増大を促進する効
果があるので、このときの本発明の反応度低減効果は大
きい。
【００２４】本発明の第４の実施例を図８を用いて説明
する。
する。
【００２５】図８は、吸収物質１０を封入した制御棒要
素とＢＮ−１４（窒化硼素）を封入した制御棒要素１１
とからなる集合体要素を複数束ねてラッパ管で囲設した
制御棒を示した。原子炉運転時には、炉心内に１部挿入
されている。
素とＢＮ−１４（窒化硼素）を封入した制御棒要素１１
とからなる集合体要素を複数束ねてラッパ管で囲設した
制御棒を示した。原子炉運転時には、炉心内に１部挿入
されている。
【００２６】本発明の効果は、実施例１と同様である。
【００２７】以上、四つの実施例中に用いたＮ−１４の
かわりに、Ｓ−３３を用いても同様な効果を得ることが
できる。Ｎ−１４の天然存在率は９９.６％ であり、天
然Ｎを用いて同様の効果があるが、Ｓ−３３は天然存在
率は０.８％ であり、Ｓ−３３を濃縮することにより、
効果が大きくなる。
かわりに、Ｓ−３３を用いても同様な効果を得ることが
できる。Ｎ−１４の天然存在率は９９.６％ であり、天
然Ｎを用いて同様の効果があるが、Ｓ−３３は天然存在
率は０.８％ であり、Ｓ−３３を濃縮することにより、
効果が大きくなる。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、液体金属冷却型高速炉
で、冷却材流量減少または過出力による液体金属ナトリ
ウムの密度減少時に、燃料に混入していた１００ｋｅＶ
から１ＭｅＶの間で（ｎ，α）または（ｎ，ｐ）反応が
増大する核種の吸収効果で、反応度の増大を緩和できる
ので、原子炉の安全性を向上できる。
で、冷却材流量減少または過出力による液体金属ナトリ
ウムの密度減少時に、燃料に混入していた１００ｋｅＶ
から１ＭｅＶの間で（ｎ，α）または（ｎ，ｐ）反応が
増大する核種の吸収効果で、反応度の増大を緩和できる
ので、原子炉の安全性を向上できる。
【図１】燃料集合体とその水平断面図。
【図２】均質炉心垂直断面図。
【図３】中性子束と吸収断面積（（ｎ，α）または
（ｎ，ｐ）反応）の関係の特性図。
（ｎ，ｐ）反応）の関係の特性図。
【図４】Ｎ−１４の（ｎ，ｐ）反応断面積のエネルギ依
存性の特性図。
存性の特性図。
【図５】Ｓ−３３の（ｎ，α）反応断面積のエネルギ依
存性の特性図。
存性の特性図。
【図６】軸非均質炉心垂直断面図。
【図７】ブースタ型制御棒とその水平断面図。
【図８】ＢＮを混入した制御棒とその水平断面図。
１…燃料要素、２…ＵＮ−１４またはＰｕＮ−１４を封
入した燃料要素、３…ラッパ管、４…冷却材入口、５…
冷却材出口、６…炉心燃料領域、７…ブランケット燃料
領域、８…中性子遮蔽領域、９…内部ブランケット領
域、１０…中性子吸収物質、１１…ＢＮを混入した制御
棒要素。
入した燃料要素、３…ラッパ管、４…冷却材入口、５…
冷却材出口、６…炉心燃料領域、７…ブランケット燃料
領域、８…中性子遮蔽領域、９…内部ブランケット領
域、１０…中性子吸収物質、１１…ＢＮを混入した制御
棒要素。
Claims (11)
- 【請求項１】核分裂性物質または燃料親物質から成る核
燃料物質を封入した複数の燃料要素の外周をラッパ管で
囲設した燃料集合体を複数配置した高速炉の炉心におい
て、前記核燃料物質に、１００ｋｅＶから１ＭｅＶの間
で（ｎ，α）または(ｎ，ｐ)反応の断面積が増大する核
種からなる物質を混入したことを特徴とする高速炉の燃
料集合体。 - 【請求項２】請求項１において、前記炉心内の前記核燃
料物質に局所的に、１００ｋｅＶから１ＭｅＶの間で
（ｎ，α）または（ｎ，ｐ）反応の断面積が増大する核
種からなる物質を混入した高速炉の燃料集合体。 - 【請求項３】請求項１において、１００ｋｅＶから１Ｍ
ｅＶの間で（ｎ，α）または（ｎ，ｐ）反応の断面積が
増大する核種からなる物質を充填した燃料から成るブー
スタ型制御棒。 - 【請求項４】請求項１において、中性子吸収材からなる
制御棒の中に１００ｋｅＶから１ＭｅＶの間で（ｎ，
α）または（ｎ，ｐ）反応の断面積が増大する核種から
なる物質を混入した高速炉の制御棒。 - 【請求項５】１００ｋｅＶから１ＭｅＶの間で（ｎ，
α）または（ｎ，ｐ）反応の断面積が増大する核種から
なる物質が、Ｓ−３３を天然に存在する割合以上に含む
物質である請求項１，請求項２，請求項３または請求項
４に記載の燃料集合体。 - 【請求項６】１００ｋｅＶから１ＭｅＶの間で（ｎ，
α）または（ｎ，ｐ）反応の断面積が増大する核種から
なる物質が、Ｎ−１４を含む物質である請求項４に記載
の制御棒。 - 【請求項７】請求項１において、窒素化合物以外からな
る前記核燃料物質に、ＵＮ−１４（窒化ウラン）または
ＰｕＮ−１４（窒化プルトニウム）を混入した高速炉の
燃料集合体。 - 【請求項８】請求項１の前記高速炉炉心内に、主に燃料
親物質からなる内部ブランケットを設けた軸非均質炉心
において、１００ｋｅＶから１ＭｅＶの間で（ｎ，α）
または（ｎ，ｐ）反応の断面積が増大する核種からなる
物質が、Ｎ−１４を含む物質であり、内部ブランケット
のみに混入した高速炉の燃料集合体。 - 【請求項９】請求項１の前記高速炉の炉心内に、主に燃
料親物質からなる内部ブランケットを設けた軸非均質炉
心において、内部ブランケットのみにＵＮ−１４（窒化
ウラン）を混入した高速炉の燃料集合体。 - 【請求項１０】請求項１において、中性子吸収材からな
る制御棒の中にＢＮ−１４(窒化硼素)を混入した高速炉
の制御棒。 - 【請求項１１】請求項１，２，３，４，５，６，７，８
または９に記載の前記燃料集合体の少なくとも１種類を
用いた高速炉の炉心。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7330090A JPH09166679A (ja) | 1995-12-19 | 1995-12-19 | 高速炉の燃料集合体、制御棒および炉心 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7330090A JPH09166679A (ja) | 1995-12-19 | 1995-12-19 | 高速炉の燃料集合体、制御棒および炉心 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09166679A true JPH09166679A (ja) | 1997-06-24 |
Family
ID=18228681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7330090A Pending JPH09166679A (ja) | 1995-12-19 | 1995-12-19 | 高速炉の燃料集合体、制御棒および炉心 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09166679A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008048031A1 (en) * | 2006-10-16 | 2008-04-24 | Korea Atomic Energy Research Institute | Liquid-metal-cooled fast reactor core comprising nuclear fuel assembly with nuclear fuel rods with varying fuel cladding thickness in each of the reactor core regions |
| JP2010025948A (ja) * | 2009-10-30 | 2010-02-04 | Hitachi Ltd | 軽水炉の炉心及び燃料集合体 |
| JP2010032559A (ja) * | 2009-11-18 | 2010-02-12 | Hitachi Ltd | 軽水炉の炉心及び燃料集合体 |
| JP2010032558A (ja) * | 2009-11-18 | 2010-02-12 | Hitachi Ltd | 軽水炉の炉心及び燃料集合体 |
| JP2011169710A (ja) * | 2010-02-18 | 2011-09-01 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 高速増殖炉の炉心及び燃料集合体 |
-
1995
- 1995-12-19 JP JP7330090A patent/JPH09166679A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008048031A1 (en) * | 2006-10-16 | 2008-04-24 | Korea Atomic Energy Research Institute | Liquid-metal-cooled fast reactor core comprising nuclear fuel assembly with nuclear fuel rods with varying fuel cladding thickness in each of the reactor core regions |
| KR100851870B1 (ko) * | 2006-10-16 | 2008-08-13 | 한국원자력연구원 | 노심 영역별 서로 다른 두께의 피복재의 핵연료봉을포함하는 액체금속 냉각 고속로의 노심 |
| US8693611B2 (en) | 2006-10-16 | 2014-04-08 | Korea Atomic Energy Research Institute | Liquid-metal-cooled fast reactor core comprising nuclear fuel assembly with nuclear fuel rods with varying fuel cladding thickness in each of the reactor core regions |
| JP2010025948A (ja) * | 2009-10-30 | 2010-02-04 | Hitachi Ltd | 軽水炉の炉心及び燃料集合体 |
| JP2010032559A (ja) * | 2009-11-18 | 2010-02-12 | Hitachi Ltd | 軽水炉の炉心及び燃料集合体 |
| JP2010032558A (ja) * | 2009-11-18 | 2010-02-12 | Hitachi Ltd | 軽水炉の炉心及び燃料集合体 |
| JP2011169710A (ja) * | 2010-02-18 | 2011-09-01 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 高速増殖炉の炉心及び燃料集合体 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2511581B2 (ja) | 沸騰水型原子炉炉心及び沸騰水型原子炉 | |
| JP3037717B2 (ja) | 原子炉の燃料集合体 | |
| JPS646421B2 (ja) | ||
| JPH09166679A (ja) | 高速炉の燃料集合体、制御棒および炉心 | |
| JP3062770B2 (ja) | 燃料集合体の構造 | |
| JP2006064678A (ja) | 原子炉の燃料集合体配置方法、燃料棒および燃料集合体 | |
| EP0199197B1 (en) | Fuel assembly | |
| JP2012154861A (ja) | ハイブリッド型原子炉の炉心 | |
| JP2886555B2 (ja) | 沸騰水型原子炉用燃料集合体 | |
| JPH1020063A (ja) | 高速炉用燃料集合体及びその炉心 | |
| JP3155127B2 (ja) | 燃料集合体、及びそれで構成した高速増殖炉の炉心 | |
| JPH07311291A (ja) | 燃料集合体 | |
| JP2786656B2 (ja) | 高速炉の炉心及び燃料交換方法 | |
| JPH05232276A (ja) | 原子炉の炉心 | |
| JPH0588439B2 (ja) | ||
| JPH0666978A (ja) | 燃料集合体および原子炉の炉心 | |
| JP7623898B2 (ja) | 燃料集合体および高速炉の炉心 | |
| JPH01263591A (ja) | 制御棒 | |
| JP3031644B2 (ja) | 燃料集合体及び炉心 | |
| JPH09274091A (ja) | 高速炉の炉心 | |
| JP7733545B2 (ja) | 燃料集合体及び原子炉の炉心 | |
| JP3943624B2 (ja) | 燃料集合体 | |
| JP3346016B2 (ja) | 高速増殖炉の炉心 | |
| JPH07306282A (ja) | 長寿命核種消滅処理用集合体及び原子炉の炉心 | |
| JP2000258574A (ja) | 燃料集合体 |