JPS62190488A - 原子炉燃料装荷方法 - Google Patents
原子炉燃料装荷方法Info
- Publication number
- JPS62190488A JPS62190488A JP61031888A JP3188886A JPS62190488A JP S62190488 A JPS62190488 A JP S62190488A JP 61031888 A JP61031888 A JP 61031888A JP 3188886 A JP3188886 A JP 3188886A JP S62190488 A JPS62190488 A JP S62190488A
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- JP
- Japan
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- fuel
- core
- control cell
- reactivity
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- 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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-
- 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
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は原子炉燃料装荷方法に関し、更に詳しくは、コ
ントロールセルコアの沸騰水型原子炉において、冷温時
の停止余裕の改善と制御棒引き抜きミスによろ印加反応
度の抑制とを果すための燃料装荷方法に関する。
ントロールセルコアの沸騰水型原子炉において、冷温時
の停止余裕の改善と制御棒引き抜きミスによろ印加反応
度の抑制とを果すための燃料装荷方法に関する。
沸騰水型原子炉における一般的なコントロールセルコア
は、第７図に１７４対称炉心として示すように、出力運
転状態の原子炉の出力分布および反応度の調整を、成る
特定の位置にある制御棒によって行う炉心であり、この
特定の制御棒を囲む４体の燃料集合体と共にこの特定部
分（図中ハツチング部分）をコントロールセルと呼んで
いる。
は、第７図に１７４対称炉心として示すように、出力運
転状態の原子炉の出力分布および反応度の調整を、成る
特定の位置にある制御棒によって行う炉心であり、この
特定の制御棒を囲む４体の燃料集合体と共にこの特定部
分（図中ハツチング部分）をコントロールセルと呼んで
いる。
このようなコントロールセルコアにおいて、コントロー
ルセルを構成する燃料集合体は、その他の燃料集合体に
比べて高燃焼度または低反応度の燃料とされており、出
力が低く抑えられている。乙のように出力運転状態の反
応度および出力調整をコントロールセルによって行うこ
とによす、コントロールセルの出力が低く抑えられるの
で、出力上昇行程において課せられている制限（ＰＣＩ
ＯＭＲ）を破ることなく、容易且つ迅速に出力上昇を行
うことが可能となる。
ルセルを構成する燃料集合体は、その他の燃料集合体に
比べて高燃焼度または低反応度の燃料とされており、出
力が低く抑えられている。乙のように出力運転状態の反
応度および出力調整をコントロールセルによって行うこ
とによす、コントロールセルの出力が低く抑えられるの
で、出力上昇行程において課せられている制限（ＰＣＩ
ＯＭＲ）を破ることなく、容易且つ迅速に出力上昇を行
うことが可能となる。
従来、このコントロールセルに装置するＰ８３ｍ合体と
しては、かなり燃焼の進んだ反応度の低いものが用いら
れ、例えば反応度抑制物質であるガドリニア入り燃料の
場合もその反応度抑制効果がほぼなくなっているのが常
である。しかしながら、コントロールセルに装荷する燃
料集合体は、燃焼の進んだものとはいえ、その炉心上部
部分は下部に比へて燃焼が進んでおらず、またボイド履
歴が高くプル１−ニウムのＭ積が促進されるため、反応
度が比較的高くなっている。
しては、かなり燃焼の進んだ反応度の低いものが用いら
れ、例えば反応度抑制物質であるガドリニア入り燃料の
場合もその反応度抑制効果がほぼなくなっているのが常
である。しかしながら、コントロールセルに装荷する燃
料集合体は、燃焼の進んだものとはいえ、その炉心上部
部分は下部に比へて燃焼が進んでおらず、またボイド履
歴が高くプル１−ニウムのＭ積が促進されるため、反応
度が比較的高くなっている。
従来のコントロールセルコアについて、炉心平均軸方向
出力分布とボイド率分布との一例を第２図と第３図に、
また燃料の無限増倍係数ＫＯＯの燃焼度依存性の一例を
高温時と冷温時とについて第４図と第５図に示す。 、 これらの図から明らかなように、コントロールセルに装
荷する燃料は、集合体全体としては反応度がかなり低く
なるが、上部部分の反応度は出力分布およびボイド履歴
により以然として成る程度高めであり、従って特にサイ
クル初期（ＢＯＣ）における炉停止余裕の確保および制
御棒誤用き抜き時の印加反応度抑制のため、充分に燃焼
の進んだものとする必要があるとされていた。
出力分布とボイド率分布との一例を第２図と第３図に、
また燃料の無限増倍係数ＫＯＯの燃焼度依存性の一例を
高温時と冷温時とについて第４図と第５図に示す。 、 これらの図から明らかなように、コントロールセルに装
荷する燃料は、集合体全体としては反応度がかなり低く
なるが、上部部分の反応度は出力分布およびボイド履歴
により以然として成る程度高めであり、従って特にサイ
クル初期（ＢＯＣ）における炉停止余裕の確保および制
御棒誤用き抜き時の印加反応度抑制のため、充分に燃焼
の進んだものとする必要があるとされていた。
本発明で課題とするところは、前述の従来技術のコンＩ
・ロールセル用燃料として装荷できる燃料集合体の対象
の狭さを広げ、あまり燃焼の進んでいないものをコント
ロールセルに用いてもサイクル初期での炉停止余裕の確
保と制御棒誤用き火き時の印加反応度の抑制とができる
ようにして、コントロールセル作成上の炉心構成のフレ
キシビリティを増加することのできる原子炉燃料装荷方
法を提供することである。
・ロールセル用燃料として装荷できる燃料集合体の対象
の狭さを広げ、あまり燃焼の進んでいないものをコント
ロールセルに用いてもサイクル初期での炉停止余裕の確
保と制御棒誤用き火き時の印加反応度の抑制とができる
ようにして、コントロールセル作成上の炉心構成のフレ
キシビリティを増加することのできる原子炉燃料装荷方
法を提供することである。
本発明の原子炉燃料装荷方法によれば、沸騰水型原子炉
において出力運転状態の出力反応度の調整を行う制御棒
を囲む４体の燃料集合体からなるコントロールセルにつ
いて、炉心を各象限に分割する中心線上にあるコントロ
ールセルを除き、コントロールセルを構成する燃料集合
体のうちの少なくとも１体として前サイクルまたは過去
のサイクルで炉心最外周における燃焼履歴をもつ燃料果
合体が装荷されろ。
において出力運転状態の出力反応度の調整を行う制御棒
を囲む４体の燃料集合体からなるコントロールセルにつ
いて、炉心を各象限に分割する中心線上にあるコントロ
ールセルを除き、コントロールセルを構成する燃料集合
体のうちの少なくとも１体として前サイクルまたは過去
のサイクルで炉心最外周における燃焼履歴をもつ燃料果
合体が装荷されろ。
本発明において、コントロールセルを構成する燃料集合
体として装荷する°゛前サイクルまたは過去のサイクル
で炉心最外周における燃焼履歴をもつ燃料集合体”の数
は、集合体の燃焼による曲がりを考慮に入れて、制御棒
の挿入が出来なくなるような事態を避けるためという限
定条件を付す限りにおいて、１体に限定されよう。
体として装荷する°゛前サイクルまたは過去のサイクル
で炉心最外周における燃焼履歴をもつ燃料集合体”の数
は、集合体の燃焼による曲がりを考慮に入れて、制御棒
の挿入が出来なくなるような事態を避けるためという限
定条件を付す限りにおいて、１体に限定されよう。
燃料の無限増倍係数ＫＬ：ｘ）は、例えば第５図にも示
したように、常温時では履歴ボイド率が高いほどプルト
ニウムが蓄積しやすいため、高くなる。
したように、常温時では履歴ボイド率が高いほどプルト
ニウムが蓄積しやすいため、高くなる。
また、第６図に示すように、炉心最外周では、スペクト
ル軟化の効果により集合体内部の実際のボイド率よりか
なり軟化したスペクトルで燃焼することになる。従って
、この炉心最外周で燃焼した履歴をもつ燃料集合体をコ
ントロールセルに装荷することにより、たとえそれがあ
まり燃焼の進んでいない燃料であっても炉停止余裕が確
保されるという好結果を得ることができ、コントロール
セル作成上の燃料選択のフレキンビリティが増加する。
ル軟化の効果により集合体内部の実際のボイド率よりか
なり軟化したスペクトルで燃焼することになる。従って
、この炉心最外周で燃焼した履歴をもつ燃料集合体をコ
ントロールセルに装荷することにより、たとえそれがあ
まり燃焼の進んでいない燃料であっても炉停止余裕が確
保されるという好結果を得ることができ、コントロール
セル作成上の燃料選択のフレキンビリティが増加する。
スペクトル軟化の効果による反応度への寄与については
、第６図から、例えば炉心最外周の上部で７０％のボイ
ド率であるとすると、１面反射体と接している燃料の場
合は約４５％ボイド率に、２面反射体と接している燃料
の場合は約２５％ボイド率に相当するスペクトルで燃焼
したことになり、第５図より、２０ＧＷｄ／ｌでは０％
ボイド率と７０％ボイド率との履歴効果によるにωの差
は１０％Δにであり、炉心最外周での燃焼度割合を１サ
イクル程度とすると２％Δに程度となる。
、第６図から、例えば炉心最外周の上部で７０％のボイ
ド率であるとすると、１面反射体と接している燃料の場
合は約４５％ボイド率に、２面反射体と接している燃料
の場合は約２５％ボイド率に相当するスペクトルで燃焼
したことになり、第５図より、２０ＧＷｄ／ｌでは０％
ボイド率と７０％ボイド率との履歴効果によるにωの差
は１０％Δにであり、炉心最外周での燃焼度割合を１サ
イクル程度とすると２％Δに程度となる。
よって１面反射体と接する場合には、
２％ΔＫＸ （７０−４５）／７０＝０．７％Δに１ま
た２面反射体と接する場合には、 ２％ΔＫＸ （７０−２ｓ）／７０＝１．３％Δに１の
反応度低下の効果があり、コントロールセルに１体装荷
するとすれば効果が約１７４になるとして、それぞれ０
．２％Δに、０．３％Δに程度の反応度低下の効果があ
り、通常用いられている炉停止余裕の設計基準値１．０
％ΔＫに対して１体当たり約２０〜３０％程度のかなり
大きな効果を得ることができる。
た２面反射体と接する場合には、 ２％ΔＫＸ （７０−２ｓ）／７０＝１．３％Δに１の
反応度低下の効果があり、コントロールセルに１体装荷
するとすれば効果が約１７４になるとして、それぞれ０
．２％Δに、０．３％Δに程度の反応度低下の効果があ
り、通常用いられている炉停止余裕の設計基準値１．０
％ΔＫに対して１体当たり約２０〜３０％程度のかなり
大きな効果を得ることができる。
本発明による炉心構成の一例を１７４対称炉心につき第
１図に示す。第１図においてハツチング全骨した燃料集
合体はコントロールセルを構成する４！８．科集合体で
あり、炉心を４象限に分ける中心分割線Ｉ、Ｊ上に位置
するコントロールセルを除いて、各コントロールセルの
うちの平行ハツチングで示す３体の燃料集合体１０は通
常のコントロールセル用低反応度燃料であり、残りのク
ロスフ１ソチングで示す１体の燃料集合体１１は前サイ
クルまたは過去のサイクルで炉心最外周に装荷されて燃
焼されたことのある燃料集合体である。
１図に示す。第１図においてハツチング全骨した燃料集
合体はコントロールセルを構成する４！８．科集合体で
あり、炉心を４象限に分ける中心分割線Ｉ、Ｊ上に位置
するコントロールセルを除いて、各コントロールセルの
うちの平行ハツチングで示す３体の燃料集合体１０は通
常のコントロールセル用低反応度燃料であり、残りのク
ロスフ１ソチングで示す１体の燃料集合体１１は前サイ
クルまたは過去のサイクルで炉心最外周に装荷されて燃
焼されたことのある燃料集合体である。
前記コントロールセル中の前記燃料集合体１１の装荷数
を１体から２〜４体と増やして行くと、冷温時の臨界固
有値は、同一燃焼度の燃料集合体をコノトロールセルに
装荷したとすると最大１％ΔＫ 程度小さくなる。また
一つのコントロールセルに炉心最外周から１体だけを装
荷するようにずろと、約０．２〜０．３％Δにだけ臨界
固有値が下がる。
を１体から２〜４体と増やして行くと、冷温時の臨界固
有値は、同一燃焼度の燃料集合体をコノトロールセルに
装荷したとすると最大１％ΔＫ 程度小さくなる。また
一つのコントロールセルに炉心最外周から１体だけを装
荷するようにずろと、約０．２〜０．３％Δにだけ臨界
固有値が下がる。
以上に述べたように、本発明によれば、炉心最外周で燃
焼した燃料集合体をコントロールセルに少なくとも１体
装荷するので、従来のコントロールセルコアに比べて冷
温時の臨界固有値は前記炉心最外周燃焼燃料集合体１体
当たり約０．２〜０．３％Δに程度小さくなり、あまり
燃焼の進んでない燃料集合体でもそれが炉心最外周で燃
焼されたものであればコントロールセルへ装荷しても特
にサイクル初期において炉停止余裕上の裕度が増し、従
って種々の燃料集合体をコントロールセルへの装荷燃料
として用いることができ、コントロールセル作成上の炉
心構成の燃料選択のフレキシビリティが増加するもので
ある。また、高温時に誤ってコントロールセルの制ｔａ
ＩＩ棒を引き抜いたとしても、それによる印加反応度は
、コノトロールセルに炉心最外周燃焼燃料を装荷しない
場合に比へて小さくなるという効果を奏することが可能
である。
焼した燃料集合体をコントロールセルに少なくとも１体
装荷するので、従来のコントロールセルコアに比べて冷
温時の臨界固有値は前記炉心最外周燃焼燃料集合体１体
当たり約０．２〜０．３％Δに程度小さくなり、あまり
燃焼の進んでない燃料集合体でもそれが炉心最外周で燃
焼されたものであればコントロールセルへ装荷しても特
にサイクル初期において炉停止余裕上の裕度が増し、従
って種々の燃料集合体をコントロールセルへの装荷燃料
として用いることができ、コントロールセル作成上の炉
心構成の燃料選択のフレキシビリティが増加するもので
ある。また、高温時に誤ってコントロールセルの制ｔａ
ＩＩ棒を引き抜いたとしても、それによる印加反応度は
、コノトロールセルに炉心最外周燃焼燃料を装荷しない
場合に比へて小さくなるという効果を奏することが可能
である。
第１図は本発明の１実施例による燃料装荷を行ったコン
トロールセルコアの１ ／ ４ 対称Ｆｉ心構成を示す
説明図、第２図は炉心平均軸方向出力分布の例を示す線
図、第３図は炉心平均軸方向ボイド分布の例を示す線図
、第４図は燃料の高温時ＫＯＯの燃焼度依存性を例示す
る線図、第５図は燃料の低温時ＫＯＯの燃焼度依存性を
例示する線図、第６図は炉心最外周燃料の反射体による
スペク１−ル軟化効果を例示する線図、第７図は従来法
による燃ＨＦ１Ｎを行ったコントロールセルコアの１７
４対称炉心構成を示す説明図である。 １０：コン）−ロールセル用低燃焼度燃耕集合体、１１
：炉心最外周での燃焼履歴をもつ燃料集合体。
トロールセルコアの１ ／ ４ 対称Ｆｉ心構成を示す
説明図、第２図は炉心平均軸方向出力分布の例を示す線
図、第３図は炉心平均軸方向ボイド分布の例を示す線図
、第４図は燃料の高温時ＫＯＯの燃焼度依存性を例示す
る線図、第５図は燃料の低温時ＫＯＯの燃焼度依存性を
例示する線図、第６図は炉心最外周燃料の反射体による
スペク１−ル軟化効果を例示する線図、第７図は従来法
による燃ＨＦ１Ｎを行ったコントロールセルコアの１７
４対称炉心構成を示す説明図である。 １０：コン）−ロールセル用低燃焼度燃耕集合体、１１
：炉心最外周での燃焼履歴をもつ燃料集合体。
Claims (1)
- 沸騰水型原子炉において出力運転状態の出力反応度の調
整を行う制御棒を囲む４体の燃料集合体からなるコント
ロールセルについて、炉心を各象限に分割する中心線上
にあるコントロールセルを除き、コントロールセルを構
成する燃料集合体のうちの少なくとも１体として前サイ
クルまたは過去のサイクルで炉心最外周における燃焼履
歴をもつ燃料集合体を装荷することを特徴とする原子炉
燃料装荷方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61031888A JPS62190488A (ja) | 1986-02-18 | 1986-02-18 | 原子炉燃料装荷方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61031888A JPS62190488A (ja) | 1986-02-18 | 1986-02-18 | 原子炉燃料装荷方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62190488A true JPS62190488A (ja) | 1987-08-20 |
Family
ID=12343570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61031888A Pending JPS62190488A (ja) | 1986-02-18 | 1986-02-18 | 原子炉燃料装荷方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62190488A (ja) |
-
1986
- 1986-02-18 JP JP61031888A patent/JPS62190488A/ja active Pending
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