JPH095470A - 沸騰水型軽水炉の燃料集合体 - Google Patents
沸騰水型軽水炉の燃料集合体Info
- Publication number
- JPH095470A JPH095470A JP8151945A JP15194596A JPH095470A JP H095470 A JPH095470 A JP H095470A JP 8151945 A JP8151945 A JP 8151945A JP 15194596 A JP15194596 A JP 15194596A JP H095470 A JPH095470 A JP H095470A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- assembly
- rods
- gap
- fuel rods
- 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
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 147
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 35
- 238000009835 boiling Methods 0.000 title claims description 9
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims abstract description 18
- 239000003758 nuclear fuel Substances 0.000 claims description 3
- 239000011800 void material Substances 0.000 abstract 4
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005339 levitation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/30—Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
- G21C3/32—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
- G21C3/326—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements comprising fuel elements of different composition; comprising, in addition to the fuel elements, other pin-, rod-, or tube-shaped elements, e.g. control rods, grid support rods, fertile rods, poison rods or dummy rods
- G21C3/328—Relative disposition of the elements in the bundle lattice
-
- 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
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 非対称的な原子炉炉心において、燃料棒あた
りの負荷を変化させることなしに、均質な減速作用を行
う燃料集合体を提供する。 【解決手段】 本沸騰水型軽水炉の炉心は原子炉運転中
には水を含む第１対９ａ及び第２対９ｂのギャップによ
って取り囲まれ、第１対のギャップは比較的巾の広いギ
ャップで、十字形断面の制御棒１１の２つのブレード１
０を収容し、第２対のギャップは比較的巾の狭いギャッ
プである。燃料集合体は互いに直交した２つの縦部材に
よって４個の同一大の集合体部分６ａ〜６ｄに分割さ
れ、第１の集合体部分６ｄは第２対のギャップに近接し
た２つの側部を有する。燃料集合体は比較的小直径の燃
料棒７ｂと比較的大直径の燃料棒７ａとを有し、第１集
合体部分における燃料棒の少なくとも１／３と、その他
の集合体部分における燃料棒の多くとも１／５とが比較
的小さな直径を有している。
りの負荷を変化させることなしに、均質な減速作用を行
う燃料集合体を提供する。 【解決手段】 本沸騰水型軽水炉の炉心は原子炉運転中
には水を含む第１対９ａ及び第２対９ｂのギャップによ
って取り囲まれ、第１対のギャップは比較的巾の広いギ
ャップで、十字形断面の制御棒１１の２つのブレード１
０を収容し、第２対のギャップは比較的巾の狭いギャッ
プである。燃料集合体は互いに直交した２つの縦部材に
よって４個の同一大の集合体部分６ａ〜６ｄに分割さ
れ、第１の集合体部分６ｄは第２対のギャップに近接し
た２つの側部を有する。燃料集合体は比較的小直径の燃
料棒７ｂと比較的大直径の燃料棒７ａとを有し、第１集
合体部分における燃料棒の少なくとも１／３と、その他
の集合体部分における燃料棒の多くとも１／５とが比較
的小さな直径を有している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は非対称的な炉心格子
を有した沸騰水型軽水炉の原子炉炉心に用いるための燃
料集合体に関するものである。原子炉の炉心はほぼ正方
形断面を有した複数体の細長い、相互に平行な燃料集合
体で構成されており、各々の燃料集合体は複数本の、平
行な垂直の燃料棒からなっている。各々の燃料集合体は
第１対及び第２対のギャップによって取り囲まれてお
り、該ギャップは互いに直交配置され、原子炉運転中に
は水を含んでいる。前記第１対のギャップは比較的巾の
広いギャップからなっており、十字形の断面を有した制
御棒の２つのブレードを収容しており、第２対のギャッ
プは比較的巾の狭いギャップとして設計されている。前
記燃料集合体は互いに直交した２つの縦方向部材によっ
て４個の同一の集合体部分に分割することができ、２つ
の側部を有した第１の集合体部分は上述した第２対のギ
ャップに近接している。
を有した沸騰水型軽水炉の原子炉炉心に用いるための燃
料集合体に関するものである。原子炉の炉心はほぼ正方
形断面を有した複数体の細長い、相互に平行な燃料集合
体で構成されており、各々の燃料集合体は複数本の、平
行な垂直の燃料棒からなっている。各々の燃料集合体は
第１対及び第２対のギャップによって取り囲まれてお
り、該ギャップは互いに直交配置され、原子炉運転中に
は水を含んでいる。前記第１対のギャップは比較的巾の
広いギャップからなっており、十字形の断面を有した制
御棒の２つのブレードを収容しており、第２対のギャッ
プは比較的巾の狭いギャップとして設計されている。前
記燃料集合体は互いに直交した２つの縦方向部材によっ
て４個の同一の集合体部分に分割することができ、２つ
の側部を有した第１の集合体部分は上述した第２対のギ
ャップに近接している。
【０００２】
【従来の技術】原子炉の炉心は複数体の垂直方向に配置
された燃料集合体からなっている。これらは格子状に配
置され、各々の燃料集合体は互いに直角をなした２つの
列の中に含まれる。これによって燃料集合体の間におけ
る垂直方向のギャップによって格子状パターンが作り出
される。原子炉運転中は、これらのギャップには、冷却
材として、また中性子減速材として作用する水が流され
る。原子炉炉心はまた複数体の制御棒を有し、これは炉
心内を出入りすることによって、反応度を制御し、従っ
て原子炉の出力を制御する。制御棒は燃料集合体と平行
に配置され、中心部分から互いに直角方向に延在する４
枚のブレードを有した十字形断面を有している。前記燃
料集合体は４体のグループになって配置され、いわゆる
スーパーセルを形成する。各々のスーパーセルの中では
制御棒が配置され、その４枚のブレードの各１枚が燃料
集合体の間に形成された２つの直角をなしたギャップの
中へ入るようにして挿入されるが、以後はそのギャップ
のことを制御棒ギャップと称することにする。
された燃料集合体からなっている。これらは格子状に配
置され、各々の燃料集合体は互いに直角をなした２つの
列の中に含まれる。これによって燃料集合体の間におけ
る垂直方向のギャップによって格子状パターンが作り出
される。原子炉運転中は、これらのギャップには、冷却
材として、また中性子減速材として作用する水が流され
る。原子炉炉心はまた複数体の制御棒を有し、これは炉
心内を出入りすることによって、反応度を制御し、従っ
て原子炉の出力を制御する。制御棒は燃料集合体と平行
に配置され、中心部分から互いに直角方向に延在する４
枚のブレードを有した十字形断面を有している。前記燃
料集合体は４体のグループになって配置され、いわゆる
スーパーセルを形成する。各々のスーパーセルの中では
制御棒が配置され、その４枚のブレードの各１枚が燃料
集合体の間に形成された２つの直角をなしたギャップの
中へ入るようにして挿入されるが、以後はそのギャップ
のことを制御棒ギャップと称することにする。
【０００３】ある種の沸騰水型軽水炉の非対称の炉心格
子を有し、前記制御棒ギャップはスーパーセルを取り囲
んだ他のギャップ、いわゆる狭隙ギャップよりも巾が広
い。このことは、各々の燃料集合体が比較的巾の広いギ
ャップを有した１対の制御棒ギャップと、比較的巾の狭
いギャップを有した１対の狭隙ギャップに取り囲まれて
いることを意味している。
子を有し、前記制御棒ギャップはスーパーセルを取り囲
んだ他のギャップ、いわゆる狭隙ギャップよりも巾が広
い。このことは、各々の燃料集合体が比較的巾の広いギ
ャップを有した１対の制御棒ギャップと、比較的巾の狭
いギャップを有した１対の狭隙ギャップに取り囲まれて
いることを意味している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】燃料集合体は複数体の
垂直方向燃料棒からなり、これは被覆管の中に配置され
た多数の円形円筒状の核燃料ペレットを収容している。
前記燃料棒は普通は正方形断面として設計された燃料チ
ャンネルによって取り囲まれている。前記燃料棒はほぼ
規則的な格子状になって配置されている。燃料棒位置と
いうのは格子内の位置を意味している。燃料集合体の中
では水は上方へ流れ、水の一部が蒸気に変換される。高
温で、かつ蒸気を含んだ水は低温の純粋な水のような良
好な減速材ではない。減速作用のかなりの部分は、普通
は水が決して沸点にまで到達しないような燃料集合体間
のギャップの中で行われる。燃料集合体内での蒸気の割
合が炉心上部において多くなる。非対称的な炉心におけ
る１つの課題は、２つの狭隙ギャップに近接した燃料集
合体部分における減速作用が制御棒ギャップに近接した
部分における減速作用よりも少ないという事実の結果と
して、減速作用が不均質になるという点にある。
垂直方向燃料棒からなり、これは被覆管の中に配置され
た多数の円形円筒状の核燃料ペレットを収容している。
前記燃料棒は普通は正方形断面として設計された燃料チ
ャンネルによって取り囲まれている。前記燃料棒はほぼ
規則的な格子状になって配置されている。燃料棒位置と
いうのは格子内の位置を意味している。燃料集合体の中
では水は上方へ流れ、水の一部が蒸気に変換される。高
温で、かつ蒸気を含んだ水は低温の純粋な水のような良
好な減速材ではない。減速作用のかなりの部分は、普通
は水が決して沸点にまで到達しないような燃料集合体間
のギャップの中で行われる。燃料集合体内での蒸気の割
合が炉心上部において多くなる。非対称的な炉心におけ
る１つの課題は、２つの狭隙ギャップに近接した燃料集
合体部分における減速作用が制御棒ギャップに近接した
部分における減速作用よりも少ないという事実の結果と
して、減速作用が不均質になるという点にある。
【０００５】非対称的な炉心格子においてより均質な減
速作用を得るために、幾つかの既知の解決法を用いるこ
とができるが、これらは２つの狭隙ギャップに近接した
燃料集合体の部分に、１あるいは複数個の垂直方向の水
チューブを配置することにより行われている。スウェー
デン特許明細書第３８０８０９８は、２つの狭隙ギャッ
プに近接した燃料集合体の部分における４本の燃料棒を
１本の水チューブに置換えるという解決法を示してい
る。この解決法およびその他の既知の解決法における欠
点は、燃料集合体における燃料の総容積が相当減少する
ので、その結果燃料経済が悪化するという点にある。他
の欠点は、燃料棒の数が減少するので残りの燃料棒の負
荷（単位長さあたりの出力）が増加し、このことによっ
て燃料棒の温度が上昇し、燃料棒損傷の危険性が大きく
なるという点にある。各種の形状をした非対称配置の水
チューブあるいは水チャンネルはまた望ましくない機械
的な複雑さをもたらし、特にそれらがまた力、例えば横
方向の力あるいは浮揚力を吸収するためにも用いられる
場合にはそうである。
速作用を得るために、幾つかの既知の解決法を用いるこ
とができるが、これらは２つの狭隙ギャップに近接した
燃料集合体の部分に、１あるいは複数個の垂直方向の水
チューブを配置することにより行われている。スウェー
デン特許明細書第３８０８０９８は、２つの狭隙ギャッ
プに近接した燃料集合体の部分における４本の燃料棒を
１本の水チューブに置換えるという解決法を示してい
る。この解決法およびその他の既知の解決法における欠
点は、燃料集合体における燃料の総容積が相当減少する
ので、その結果燃料経済が悪化するという点にある。他
の欠点は、燃料棒の数が減少するので残りの燃料棒の負
荷（単位長さあたりの出力）が増加し、このことによっ
て燃料棒の温度が上昇し、燃料棒損傷の危険性が大きく
なるという点にある。各種の形状をした非対称配置の水
チューブあるいは水チャンネルはまた望ましくない機械
的な複雑さをもたらし、特にそれらがまた力、例えば横
方向の力あるいは浮揚力を吸収するためにも用いられる
場合にはそうである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は非対称的
な炉心格子になった原子炉炉心において用いられる燃料
集合体を提供することにあり、前記燃料集合体には燃料
棒に係る負荷を増加させることなしに、水平方向におい
て均質な減速作用が提供される。
な炉心格子になった原子炉炉心において用いられる燃料
集合体を提供することにあり、前記燃料集合体には燃料
棒に係る負荷を増加させることなしに、水平方向におい
て均質な減速作用が提供される。
【０００７】本発明による燃料集合体の特徴は添付した
特許請求の範囲から明らかになるであろう。
特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【０００８】前記目的は、狭隙ギャップに近接した領域
における燃料棒位置における複数本の燃料棒の直径を、
他の燃料棒の直径よりも比較的小さくすることによって
達成される。このようにすると、この領域における水／
ウラン比がより大きくなり、該領域における減速能力も
改善される。燃料棒が細くなる程水と蒸気のための自由
流路が大きくなるので減速能力は更に改善され、その結
果狭隙ギャップに近接した領域における圧力損失が小さ
くなる。ある領域における圧力損失が小さくなると、水
はより大きな圧力損失のある領域からその領域へ流れる
ことを意味する。その結果、狭隙に近い領域での減速能
力が増加し、同時に残りの燃料集合体においては幾らか
減少し、従って、燃料集合体は水平方向において均質な
減速作用をすることになる。燃料棒の数が維持されるの
で、燃料棒あたりの負荷も変化しない。
における燃料棒位置における複数本の燃料棒の直径を、
他の燃料棒の直径よりも比較的小さくすることによって
達成される。このようにすると、この領域における水／
ウラン比がより大きくなり、該領域における減速能力も
改善される。燃料棒が細くなる程水と蒸気のための自由
流路が大きくなるので減速能力は更に改善され、その結
果狭隙ギャップに近接した領域における圧力損失が小さ
くなる。ある領域における圧力損失が小さくなると、水
はより大きな圧力損失のある領域からその領域へ流れる
ことを意味する。その結果、狭隙に近い領域での減速能
力が増加し、同時に残りの燃料集合体においては幾らか
減少し、従って、燃料集合体は水平方向において均質な
減速作用をすることになる。燃料棒の数が維持されるの
で、燃料棒あたりの負荷も変化しない。
【０００９】計算によると、本発明による原子炉炉心に
おいて、熱水力的安定性という付加的な正の効果が得ら
れることが示されている。
おいて、熱水力的安定性という付加的な正の効果が得ら
れることが示されている。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は沸騰水型軽水炉の炉心に含
まれる９体の燃料集合体の断面図であり、その他の燃料
集合体（図示せず）も同様にして設計、配置される。該
燃料集合体１はほぼ正方形断面を有し、炉心内で垂直に
配置されている。炉心全断面における燃料集合体の合計
数は数百体になる。この燃料集合体の間には、垂直方向
の水の充填されたギャップ９ａ，９ｂが存在する。この
ギャップには２種類があり、その１つは制御棒の挿入さ
れている、いわゆる制御棒ギャップ９ａであり、これら
は比較的広い巾（ｔ1 ）に設計されており、また他の１
つは比較的狭い巾（ｔ2）に設計されたいわゆる狭隙ギ
ャップ９ｂである。各々の燃料集合体１は制御棒ギャッ
プ９ａによって取り囲まれた共通コーナーを有した２つ
の側部と、狭隙ギャップ９ｂによって取り囲まれた共通
コーナーを有した反対側の２つの側部とを有している。
原子炉の炉心はまた垂直方向に延在したギャップにおい
て、燃料集合体に平行に配置された多数の制御棒１１を
有している。該制御棒１１は、互いに直角をなして中心
部分から延在した４枚のブレードを有した十字形断面に
設計されており、またそれらの４枚のブレード１０の各
々が制御棒ギャップの中へ入るようにして挿入されるよ
うになっている。
まれる９体の燃料集合体の断面図であり、その他の燃料
集合体（図示せず）も同様にして設計、配置される。該
燃料集合体１はほぼ正方形断面を有し、炉心内で垂直に
配置されている。炉心全断面における燃料集合体の合計
数は数百体になる。この燃料集合体の間には、垂直方向
の水の充填されたギャップ９ａ，９ｂが存在する。この
ギャップには２種類があり、その１つは制御棒の挿入さ
れている、いわゆる制御棒ギャップ９ａであり、これら
は比較的広い巾（ｔ1 ）に設計されており、また他の１
つは比較的狭い巾（ｔ2）に設計されたいわゆる狭隙ギ
ャップ９ｂである。各々の燃料集合体１は制御棒ギャッ
プ９ａによって取り囲まれた共通コーナーを有した２つ
の側部と、狭隙ギャップ９ｂによって取り囲まれた共通
コーナーを有した反対側の２つの側部とを有している。
原子炉の炉心はまた垂直方向に延在したギャップにおい
て、燃料集合体に平行に配置された多数の制御棒１１を
有している。該制御棒１１は、互いに直角をなして中心
部分から延在した４枚のブレードを有した十字形断面に
設計されており、またそれらの４枚のブレード１０の各
々が制御棒ギャップの中へ入るようにして挿入されるよ
うになっている。
【００１１】前記燃料集合体は燃料チャンネル２の中に
収容されており、該チャンネルには十字形断面を有した
中空支持部材３が設けられている。該支持部材は４つの
中空ウィング４を有し、これが減速材である水が循環す
る中央チャンネル５を形成している。前記支持部材を有
した燃料チャンネルは４個のチャンネル形成部分６ａ〜
６ｄ，少なくともほぼ正方形断面になったいわゆる副集
合体に分割される。各々の副集合体６ａ〜６ｄは円形断
面の多数の燃料棒７ａ，７ｄを収容している。該燃料棒
は各々の燃料棒が互いに直角をなした２つの列になった
格子状に配置されている。この格子状は、燃料集合体に
おける頂部タイプレートと底部タイプレート（図示せ
ず）との間に位置したスペーサ（図示せず）によってそ
の位置に保持される。各々の副集合体内の燃料棒の間隙
には、支持部材によって形成された十字形チャンネル５
と同じ様にして水が流れる。該支持部材には多数の軸線
方向に分配された開口（図示せず）が設けられていて、
水と蒸気が副集合体間で流れることができるようになっ
ている。
収容されており、該チャンネルには十字形断面を有した
中空支持部材３が設けられている。該支持部材は４つの
中空ウィング４を有し、これが減速材である水が循環す
る中央チャンネル５を形成している。前記支持部材を有
した燃料チャンネルは４個のチャンネル形成部分６ａ〜
６ｄ，少なくともほぼ正方形断面になったいわゆる副集
合体に分割される。各々の副集合体６ａ〜６ｄは円形断
面の多数の燃料棒７ａ，７ｄを収容している。該燃料棒
は各々の燃料棒が互いに直角をなした２つの列になった
格子状に配置されている。この格子状は、燃料集合体に
おける頂部タイプレートと底部タイプレート（図示せ
ず）との間に位置したスペーサ（図示せず）によってそ
の位置に保持される。各々の副集合体内の燃料棒の間隙
には、支持部材によって形成された十字形チャンネル５
と同じ様にして水が流れる。該支持部材には多数の軸線
方向に分配された開口（図示せず）が設けられていて、
水と蒸気が副集合体間で流れることができるようになっ
ている。
【００１２】１体の燃料集合体は２つの異なった直径の
燃料棒を有し、それらはｄ1 で表された比較的大きな外
直径を有した太燃料棒７ａと、ｄ2 で表された比較的小
さな外直径を有し細燃料棒７ｂとである。適当な寸法と
しては次の寸法がある。 ｔ1 ＝１０．０ｍｍ ｔ2 ＝１９．５ｍｍ ｄ1 ＝９．６ｍｍ ｄ2 ＝９．０ｍｍ
燃料棒を有し、それらはｄ1 で表された比較的大きな外
直径を有した太燃料棒７ａと、ｄ2 で表された比較的小
さな外直径を有し細燃料棒７ｂとである。適当な寸法と
しては次の寸法がある。 ｔ1 ＝１０．０ｍｍ ｔ2 ＝１９．５ｍｍ ｄ1 ＝９．６ｍｍ ｄ2 ＝９．０ｍｍ
【００１３】２つの側部が狭隙ギャップによって取り囲
まれた副集合体６ｄにおいては、全ての燃料棒は細燃料
棒７ｂである。他の副集合体６ａ〜６ｃにおいては、全
ての燃料棒は太燃料棒７ａである。炉心内で全ての燃料
集合体が同じ様にして配置されている。このようにし
て、副集合体６ｄ内では、もし全ての燃料棒が太燃料棒
であった場合よりも大きな水／ウラン比が得られる。前
記細燃料棒はまた水力抵抗をより小さくし、このことは
副集合体６ｄの圧力損失が他の副集合体の圧力損失より
も小さくなることを意味している。このことによって、
水は他の副集合体から副集合体６ａへ流れ込むことにな
る。その結果、副集合体６ｄ内の水の比率が増加し、同
時に他の副集合体内では減少し、従って、減速能力が均
等化される。
まれた副集合体６ｄにおいては、全ての燃料棒は細燃料
棒７ｂである。他の副集合体６ａ〜６ｃにおいては、全
ての燃料棒は太燃料棒７ａである。炉心内で全ての燃料
集合体が同じ様にして配置されている。このようにし
て、副集合体６ｄ内では、もし全ての燃料棒が太燃料棒
であった場合よりも大きな水／ウラン比が得られる。前
記細燃料棒はまた水力抵抗をより小さくし、このことは
副集合体６ｄの圧力損失が他の副集合体の圧力損失より
も小さくなることを意味している。このことによって、
水は他の副集合体から副集合体６ａへ流れ込むことにな
る。その結果、副集合体６ｄ内の水の比率が増加し、同
時に他の副集合体内では減少し、従って、減速能力が均
等化される。
【００１４】図２は本発明による燃料集合体１３内に細
燃料棒７ｂを配置する場合の他の方法を示している。該
細燃料棒の大部分は狭隙ギャップ９ｂに近接した燃料棒
位置に配置されている。副集合体１３ｄにおいては、両
方の側部が狭隙ギャップによって取り囲まれていて、２
４個の燃料棒位置の内１２個の燃料棒位置が細燃料棒７
ｂによって占められている。副集合体１３ａと１３ｃに
おいては、１つの側部が狭隙ギャップに接し、２４個の
燃料棒位置の内３個の燃料棒位置が細燃料棒によって占
められている。副集合体１３ｂにおいては、両方の側部
が制御棒ギャップ９ａによって取り囲まれ、全ての燃料
棒が太燃料棒７ａになっている。
燃料棒７ｂを配置する場合の他の方法を示している。該
細燃料棒の大部分は狭隙ギャップ９ｂに近接した燃料棒
位置に配置されている。副集合体１３ｄにおいては、両
方の側部が狭隙ギャップによって取り囲まれていて、２
４個の燃料棒位置の内１２個の燃料棒位置が細燃料棒７
ｂによって占められている。副集合体１３ａと１３ｃに
おいては、１つの側部が狭隙ギャップに接し、２４個の
燃料棒位置の内３個の燃料棒位置が細燃料棒によって占
められている。副集合体１３ｂにおいては、両方の側部
が制御棒ギャップ９ａによって取り囲まれ、全ての燃料
棒が太燃料棒７ａになっている。
【００１５】図３は燃料集合体１４の実施例を示してお
り、この場合には全ての細燃料棒７ｂが副集合体１４ｄ
の中央部に配置されている。副集合体１４ａ，１４ｃに
おいては、全ての燃料棒が太燃料棒７ａである。副集合
体１４ｂにおいては、１本の燃料棒が細燃料棒７ｂであ
る。該細燃料棒は制御棒ギャップ９ａによって取り囲ま
れたコーナーに配置されている。この実施例において
は、細燃料棒は制御棒ギャップに最も近いコーナーに配
置されており、その燃料棒に係る負荷を減らしている。
該細燃料棒を本発明によって提案されている位置より他
の位置に配置するのには幾つかの理由があるが、例え
ば、該コーナーは太燃料棒のための空間が存在しない程
度にまで丸くすることができるというのも１つの理由で
ある。
り、この場合には全ての細燃料棒７ｂが副集合体１４ｄ
の中央部に配置されている。副集合体１４ａ，１４ｃに
おいては、全ての燃料棒が太燃料棒７ａである。副集合
体１４ｂにおいては、１本の燃料棒が細燃料棒７ｂであ
る。該細燃料棒は制御棒ギャップ９ａによって取り囲ま
れたコーナーに配置されている。この実施例において
は、細燃料棒は制御棒ギャップに最も近いコーナーに配
置されており、その燃料棒に係る負荷を減らしている。
該細燃料棒を本発明によって提案されている位置より他
の位置に配置するのには幾つかの理由があるが、例え
ば、該コーナーは太燃料棒のための空間が存在しない程
度にまで丸くすることができるというのも１つの理由で
ある。
【００１６】燃料集合体内の減速能力を均質化するため
には、少なくとも制御棒ギャップの幾つかに近接した副
集合体６ａ，６ｂ，６ｃ，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１
３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１４ａ，１４ｂ，１４ｃにおけ
る細燃料棒の数は、該副集合体内の総燃料棒数の１／５
を超えてはならず、また狭隙ギャップによって両方の側
部を取り囲まれた副集合体６ｄ，１２ｄ，１３ｄ，１４
ｄにおける細燃料棒の数は該副集合体内の総燃料棒数の
１／３を超えなければならない。
には、少なくとも制御棒ギャップの幾つかに近接した副
集合体６ａ，６ｂ，６ｃ，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１
３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１４ａ，１４ｂ，１４ｃにおけ
る細燃料棒の数は、該副集合体内の総燃料棒数の１／５
を超えてはならず、また狭隙ギャップによって両方の側
部を取り囲まれた副集合体６ｄ，１２ｄ，１３ｄ，１４
ｄにおける細燃料棒の数は該副集合体内の総燃料棒数の
１／３を超えなければならない。
【００１７】本発明はまた、支持部材と中央の水チャン
ネルとを有していない燃料集合体にも適用することがで
きる。そのような燃料集合体においては、副集合体は存
在しないが、４個の想像上の同一の正四角形部分に分割
することができ、そのうちの１個の部分は制御棒ギャッ
プに近接した２つの側部を有し、他の部分は狭隙ギャッ
プに近接した２つの側部を有している。図４はそのよう
な燃料集合体がどの様にして設計されるかを示す例であ
る。細燃料棒７ｂが狭隙ギャップ９ｂに近接した燃料棒
位置に配置され、他の位置には太燃料棒７ａが配置され
ている。想像上の線ＡＡとＢＢが燃料集合体を４個の同
一の正四角形部分１２ａ〜１２ｄに分割している。該部
分１２ｄにおいては、２４本の燃料棒の内１０本が細燃
料棒７ｂである。該部分１２ｂにおいては、全ての燃料
棒が太燃料棒７ａである。そのような燃料集合体にはま
た、もちろん、中央部分の減速能力を改善するための中
央の水チャンネルを形成してもよい。
ネルとを有していない燃料集合体にも適用することがで
きる。そのような燃料集合体においては、副集合体は存
在しないが、４個の想像上の同一の正四角形部分に分割
することができ、そのうちの１個の部分は制御棒ギャッ
プに近接した２つの側部を有し、他の部分は狭隙ギャッ
プに近接した２つの側部を有している。図４はそのよう
な燃料集合体がどの様にして設計されるかを示す例であ
る。細燃料棒７ｂが狭隙ギャップ９ｂに近接した燃料棒
位置に配置され、他の位置には太燃料棒７ａが配置され
ている。想像上の線ＡＡとＢＢが燃料集合体を４個の同
一の正四角形部分１２ａ〜１２ｄに分割している。該部
分１２ｄにおいては、２４本の燃料棒の内１０本が細燃
料棒７ｂである。該部分１２ｂにおいては、全ての燃料
棒が太燃料棒７ａである。そのような燃料集合体にはま
た、もちろん、中央部分の減速能力を改善するための中
央の水チャンネルを形成してもよい。
【図１】本発明の第１実施例による原子炉炉心の一部の
水平断面図。
水平断面図。
【図２】本発明の他の実施例による原子炉炉心の一部の
水平断面図。
水平断面図。
【図３】本発明のさらに他の第１実施例による原子炉炉
心の一部の水平断面図。
心の一部の水平断面図。
【図４】本発明のさらに他の第１実施例による原子炉炉
心の一部の水平断面図。
心の一部の水平断面図。
１ 燃料集合体 ２ 燃料チャンネル ６ａ〜６ｄ 集合体部分 ７ａ，７ｂ 燃料棒 ９ａ，９ｄ ギャップ １１ 制御棒 １２ａ〜１２ｄ 集合体部分 １３ａ〜１３ｄ 集合体部分 １４ａ〜１４ｄ 集合体部分
Claims (5)
- 【請求項１】 沸騰水型軽水炉に装荷しようとする燃料
集合体であって、該燃料集合体は互いに直角をなして配
置され、かつ原子炉運転中には水を含んでいる第１対
（９ａ）および第２対（９ｂ）のギャップによって取り
囲まれ、また、該第１対のギャップは比較的巾の広いギ
ャップとして設計され、制御棒を収容する様になってお
り、該第２対のギャップは比較的巾の狭いギャップとし
て設計されている、その燃料集合体において、ほぼ正方
形断面になった燃料チャンネル（２）によって取り囲ま
れた複数個の平行な燃料棒（７ａ，７ｂ）を有し、かつ
互いに直交した２つの縦方向部材によって４個の同一の
集合体部分（６ａ−６ｄ，１２ａ−１２ｄ，１３ａ−１
３ｄ，１４ａ−１４ｄ）に分割することができ、第１の
集合体部分（６ｄ，１２ｄ，１３ｄ，１４ｄ）が前記第
２対のギャップに接近して配置される様になっており、
その他の集合体部分（６ａ，６ｂ，６ｃ，１２ａ，１２
ｂ，１２ｃ，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１４ａ，１４
ｂ，１４ｃ）が少なくとも１つの側部を前記第１対のギ
ャップに接近して配置される様になっており、前記燃料
集合体が比較的小さな直径（ｄ2 ）を有した第１群の燃
料棒（７ｂ）と、比較的大きな直径（ｄ1 ）を有した第
２群の燃料棒（７ａ）とを具備し、第１の集合体部分に
おける燃料棒の少なくとも１／３と、その他の集合体部
分における燃料棒の多くとも１／５とが第１群の燃料棒
（７ｂ）に属することを特徴とする沸騰水型軽水炉の燃
料集合体。 - 【請求項２】 請求項１に記載された燃料集合体におい
て、前記他の集合体部分が２つの側部を前記第１対のギ
ャップに接近して配置される様になった第２の集合体部
分（６ｄ，１２ｄ，１３ｄ，１４ｄ）を含み、該第２の
集合体部分における燃料棒の内の多くとも１本が前記第
１群の燃料棒（７ａ）に属している沸騰水型軽水炉の燃
料集合体。 - 【請求項３】 請求項１あるいは２に記載された燃料集
合体において、前記第１の集合体部分（６ｄ）における
燃料棒のすべてが第１群の燃料棒（７ｂ）に属する沸騰
水型軽水炉の燃料集合体。 - 【請求項４】 請求項１あるいは２に記載された燃料集
合体において、前記第１群における燃料棒（７ｂ）の大
部分が燃料チャンネル（２）に近接した位置に配置され
ている沸騰水型軽水炉の燃料集合体。 - 【請求項５】 請求項１から４までのいずれか１項に記
載された燃料集合体において、前記第１群における燃料
棒（７ｂ）が、第２群における燃料棒（７ａ）の直径
（ｄ1 ）より少なくとも５％だけ小さな直径（ｄ2 ）を
有している沸騰水型軽水炉の燃料集合体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9502149-9 | 1995-06-14 | ||
| SE9502149A SE9502149D0 (sv) | 1995-06-14 | 1995-06-14 | Reaktorhärd och bränslepatron för kokarvattenreaktor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH095470A true JPH095470A (ja) | 1997-01-10 |
Family
ID=20398604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8151945A Pending JPH095470A (ja) | 1995-06-14 | 1996-06-13 | 沸騰水型軽水炉の燃料集合体 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0750317A1 (ja) |
| JP (1) | JPH095470A (ja) |
| SE (1) | SE9502149D0 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9202598B2 (en) * | 2007-11-28 | 2015-12-01 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | Fail-free fuel bundle assembly |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4495136A (en) * | 1982-05-11 | 1985-01-22 | Westinghouse Electric Corp. | Maximum power capability blanket for nuclear reactors |
| JPS61223582A (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-04 | 株式会社日立製作所 | 原子炉用燃料集合体 |
| US4708845A (en) * | 1985-10-18 | 1987-11-24 | Westinghouse Electric Corp. | BWR fuel assembly with improved spacer and fuel bundle design for enhanced thermal-hydraulic performance |
| US4818478A (en) * | 1987-12-07 | 1989-04-04 | Westinghouse Electric Corp. | BWR fuel assembly mini-bundle having interior fuel rods of reduced diameter |
| DE3850499D1 (de) * | 1988-10-21 | 1994-08-04 | Siemens Ag | Brennelement, insbesondere für einen Druckwasser-Kernreaktor. |
| SE509238C2 (sv) * | 1993-07-05 | 1998-12-21 | Asea Atom Ab | Reaktorhärd |
-
1995
- 1995-06-14 SE SE9502149A patent/SE9502149D0/xx unknown
-
1996
- 1996-05-23 EP EP96201382A patent/EP0750317A1/en not_active Withdrawn
- 1996-06-13 JP JP8151945A patent/JPH095470A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0750317A1 (en) | 1996-12-27 |
| SE9502149D0 (sv) | 1995-06-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0128357B2 (ja) | ||
| JPH0232293A (ja) | 沸騰水型原子炉 | |
| EP0704857A1 (en) | Triangular lattice for LWR square fuel assemblies | |
| SE503243C2 (sv) | Bränslepatron för en kokvattenreaktor | |
| US4970048A (en) | Mixing grid with fins for nuclear fuel assembly | |
| JPH06207995A (ja) | 沸騰水型原子炉の炉心 | |
| US5299244A (en) | Fuel assembly | |
| JPH095470A (ja) | 沸騰水型軽水炉の燃料集合体 | |
| US6735267B2 (en) | Fuel assembly | |
| US5483565A (en) | Fuel assembly for a boiling water reactor | |
| JPH04301591A (ja) | 燃料集合体 | |
| JP3676615B2 (ja) | 燃料集合体および原子炉の炉心 | |
| EP0230613B1 (en) | Nuclear fuel assembly | |
| JP2713983B2 (ja) | 原子炉用燃料集合体 | |
| JPH04294294A (ja) | 原子炉炉心 | |
| JP3036129B2 (ja) | 燃料集合体 | |
| JP2626841B2 (ja) | 沸騰水型原子炉用燃料集合体 | |
| JPS6013284A (ja) | 燃料集合体 | |
| JPS6118888A (ja) | 燃料集合体及び原子炉の炉心構造 | |
| JP2958856B2 (ja) | 沸騰水型原子炉用燃料集合体 | |
| JPH07109435B2 (ja) | 燃料集合体 | |
| JP2965317B2 (ja) | 燃料集合体 | |
| JPS6382391A (ja) | 燃料集合体 | |
| JPH05249269A (ja) | 燃料集合体及び炉心 | |
| JP2809626B2 (ja) | 燃料集合体 |