JPS63204193A - 原子炉用燃料集合体 - Google Patents
原子炉用燃料集合体Info
- Publication number
- JPS63204193A JPS63204193A JP62034417A JP3441787A JPS63204193A JP S63204193 A JPS63204193 A JP S63204193A JP 62034417 A JP62034417 A JP 62034417A JP 3441787 A JP3441787 A JP 3441787A JP S63204193 A JPS63204193 A JP S63204193A
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- JP
- Japan
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- fuel
- enrichment
- rods
- concentration
- uranium
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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
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は回収ウランを用いた原子炉用燃料集合体に関す
るものである。
るものである。
従来の軽水型原子炉１例えば沸騰水型原子炉では、平均
約３重量％の濃縮ウランを用い、取り出し燃焼度約３０
０ Ｗｄ ／ ｍｔまで燃焼させている。その使用済み
燃料にはまだ約０．８重量％の”ｓＵが含まれているの
で、ウラン資源の有効利用のためこれを再処理してウラ
ンを回収し、この回収したウランを再び濃縮プラントへ
供給して必要な濃度にまで濃縮し、再使用することが考
えられている。
約３重量％の濃縮ウランを用い、取り出し燃焼度約３０
０ Ｗｄ ／ ｍｔまで燃焼させている。その使用済み
燃料にはまだ約０．８重量％の”ｓＵが含まれているの
で、ウラン資源の有効利用のためこれを再処理してウラ
ンを回収し、この回収したウランを再び濃縮プラントへ
供給して必要な濃度にまで濃縮し、再使用することが考
えられている。
しかしながら、 回収ウランを再濃縮してＵＯ２燃料と
して再使用する場合には次のような問題点がある。
して再使用する場合には次のような問題点がある。
すなわち、使用済燃料の中には原子炉内での燃焼によっ
て複雑なプロセスを経て生成された２３２Ｕが含まれて
いるが、その放射性崩壊にともなって娘核種（２１２Ｂ
ｉ、 ２０９Ｔ１）が生成され、これがＩ ＭｅＶ以上
の高エネルギーγ線を放出する。このγ線の放出のため
に回収ウラン燃料はいくつかの問題を生ずるが、その中
の一つとして次のような燃料の検査障害がある。すなわ
ち、一般に燃料棒の製造工程には燃料ペレットを被覆管
に装填した後に濃縮度を確認して誤装填を防止する工程
があり、燃料棒に中性子を照射して生ずる核分裂γ線強
度を測定することによってこれを行なっている。ところ
で近年、沸騰水型原子炉用燃料集合体において、軸方向
出力分布の平坦化あるいは反応度向上を目的として燃料
濃縮度や可燃性毒物であるガドリニア濃度が軸方向に分
布している燃料が開発されているが、軸方向に濃縮度分
布がある燃料棒では、このγ線強度測定検査によって濃
縮度のみでなく濃縮度が変化する境界の位置も確認しな
ければならない。
て複雑なプロセスを経て生成された２３２Ｕが含まれて
いるが、その放射性崩壊にともなって娘核種（２１２Ｂ
ｉ、 ２０９Ｔ１）が生成され、これがＩ ＭｅＶ以上
の高エネルギーγ線を放出する。このγ線の放出のため
に回収ウラン燃料はいくつかの問題を生ずるが、その中
の一つとして次のような燃料の検査障害がある。すなわ
ち、一般に燃料棒の製造工程には燃料ペレットを被覆管
に装填した後に濃縮度を確認して誤装填を防止する工程
があり、燃料棒に中性子を照射して生ずる核分裂γ線強
度を測定することによってこれを行なっている。ところ
で近年、沸騰水型原子炉用燃料集合体において、軸方向
出力分布の平坦化あるいは反応度向上を目的として燃料
濃縮度や可燃性毒物であるガドリニア濃度が軸方向に分
布している燃料が開発されているが、軸方向に濃縮度分
布がある燃料棒では、このγ線強度測定検査によって濃
縮度のみでなく濃縮度が変化する境界の位置も確認しな
ければならない。
ところが、このとき回収ウランが存在すると２３２Ｕ
の娘核種からのγ線のために測定精度が損なわれ、濃縮
度や濃縮度が変化する境界の位置の測定が正確に行なわ
れないという弊害が生ずる。
の娘核種からのγ線のために測定精度が損なわれ、濃縮
度や濃縮度が変化する境界の位置の測定が正確に行なわ
れないという弊害が生ずる。
回収ウラン中に含まれる２３２Ｕの娘核種から放出され
るγ線の強度は２３２Ｕ濃度および回収ウランを再濃縮
してからの経過時間に強く依存するが、２３２Ｕ濃度は
、回収ウランのもとのウラン燃料の濃縮度、燃焼度、取
り出してから再処理までの冷却期間、 さらに２３５Ｕ
濃縮度を何重量％にまで再濃縮したかということにも依
存する。従って、回収ウランを使用したペレットにおい
て濃縮度やガドリニア濃度が異なると、′３２Ｕの娘核
種から放出されるγ線強度もそれに応じて異なることに
なり、これを正確に測定しようとすることは極めて困難
である。またペレット誤装填の可能性は、軸方向に濃縮
度やガドリニア濃度が異なる燃料棒の方が一様燃料棒に
比べて大きく、さらに境界位置の測定も必要である。従
って回収ウランの利用に伴なう測定精度の悪化は軸方向
に濃縮度やガドリニア濃度が異なる燃料棒で特に問題と
なる。
るγ線の強度は２３２Ｕ濃度および回収ウランを再濃縮
してからの経過時間に強く依存するが、２３２Ｕ濃度は
、回収ウランのもとのウラン燃料の濃縮度、燃焼度、取
り出してから再処理までの冷却期間、 さらに２３５Ｕ
濃縮度を何重量％にまで再濃縮したかということにも依
存する。従って、回収ウランを使用したペレットにおい
て濃縮度やガドリニア濃度が異なると、′３２Ｕの娘核
種から放出されるγ線強度もそれに応じて異なることに
なり、これを正確に測定しようとすることは極めて困難
である。またペレット誤装填の可能性は、軸方向に濃縮
度やガドリニア濃度が異なる燃料棒の方が一様燃料棒に
比べて大きく、さらに境界位置の測定も必要である。従
って回収ウランの利用に伴なう測定精度の悪化は軸方向
に濃縮度やガドリニア濃度が異なる燃料棒で特に問題と
なる。
本発明は上記情況に鑑みてなされたもので、燃料濃縮度
あるいは可燃性毒物濃度が軸方向分布を有する燃料集合
体に使用済み燃料から回収された回収ウランを使用する
に当って、前記軸方向分布の検査精度を損なわないよう
にすることを目的とするものである。
あるいは可燃性毒物濃度が軸方向分布を有する燃料集合
体に使用済み燃料から回収された回収ウランを使用する
に当って、前記軸方向分布の検査精度を損なわないよう
にすることを目的とするものである。
本発明は多数の燃料棒が格子状に配列され、前記多数の
燃料棒の一部に燃料濃縮度あるいは可燃性毒物濃度が軸
方向分布を有する燃料棒が存在する原子炉用燃料集合体
において、使用済み燃料の再処理によって得られる回収
ウランが前記軸方向分布を有する燃料棒以外の燃料棒に
のみ装荷されていることを特徴とするものである。
燃料棒の一部に燃料濃縮度あるいは可燃性毒物濃度が軸
方向分布を有する燃料棒が存在する原子炉用燃料集合体
において、使用済み燃料の再処理によって得られる回収
ウランが前記軸方向分布を有する燃料棒以外の燃料棒に
のみ装荷されていることを特徴とするものである。
なお、本発明において燃料濃縮度あるいは可燃性毒物濃
度が軸方向分布を有する燃料棒とは、燃料棒の上下端の
劣化ウランあるいは天然ウランブランケットを除く領域
でこのような軸方向分布を有する燃料棒のことである。
度が軸方向分布を有する燃料棒とは、燃料棒の上下端の
劣化ウランあるいは天然ウランブランケットを除く領域
でこのような軸方向分布を有する燃料棒のことである。
本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例を説明するための燃料集合体
の燃料棒配置図である。第１図に示されるように、燃料
集合体１はチャンネルボックス２に囲まれた中に燃料棒
３および水ロッド４が規則正しく格子状に配列して構成
され、制御棒５の周囲に配置されている。燃料棒３は符
号１１〜１８で示すウラン濃縮度の異なる８種類の燃料
棒およびＧで示す可燃性毒物入り燃料棒（以下「ガドリ
ニア棒」という）で構成されている。
の燃料棒配置図である。第１図に示されるように、燃料
集合体１はチャンネルボックス２に囲まれた中に燃料棒
３および水ロッド４が規則正しく格子状に配列して構成
され、制御棒５の周囲に配置されている。燃料棒３は符
号１１〜１８で示すウラン濃縮度の異なる８種類の燃料
棒およびＧで示す可燃性毒物入り燃料棒（以下「ガドリ
ニア棒」という）で構成されている。
第２図は各燃料棒の燃料濃縮度軸方向分布および可燃性
毒物濃度軸方向分布を示す燃料棒縦断面説明図であり、
１１〜１８で示される各燃料棒内の数値１．７．１．９
．２．１．２．５．３．０．３．３．３．５．３．８は
それぞれ燃料濃縮度を示し、２．５ＧＤ、 ４．ＯＧＤ
は可燃性毒物濃度を示している。また燃料集合体全体の
軸方向平均濃縮度は図中右端に示されており、この燃料
集合体の平均濃縮度は３．０４重量％である。第２図に
示されるように、すべての燃料棒は上下端に天然ウラン
部を各々燃料棒全長の１／２４だけ有しており、このう
ち符号１２．１３．１５および１６の燃料棒は上記天然
ウラン部を除く領域においてさらに３領域に分かれる濃
縮度分布を有している。また符号Ｇのガドリニア棒は可
燃性毒物濃度が２領域に分かれる濃度分布を有している
。
毒物濃度軸方向分布を示す燃料棒縦断面説明図であり、
１１〜１８で示される各燃料棒内の数値１．７．１．９
．２．１．２．５．３．０．３．３．３．５．３．８は
それぞれ燃料濃縮度を示し、２．５ＧＤ、 ４．ＯＧＤ
は可燃性毒物濃度を示している。また燃料集合体全体の
軸方向平均濃縮度は図中右端に示されており、この燃料
集合体の平均濃縮度は３．０４重量％である。第２図に
示されるように、すべての燃料棒は上下端に天然ウラン
部を各々燃料棒全長の１／２４だけ有しており、このう
ち符号１２．１３．１５および１６の燃料棒は上記天然
ウラン部を除く領域においてさらに３領域に分かれる濃
縮度分布を有している。また符号Ｇのガドリニア棒は可
燃性毒物濃度が２領域に分かれる濃度分布を有している
。
このような濃度分布を有する燃料集合体において、回収
ウランを再濃縮して製造した燃料ペレットは符号１１．
１４．１７および１８の燃料棒にのみ装荷されている。
ウランを再濃縮して製造した燃料ペレットは符号１１．
１４．１７および１８の燃料棒にのみ装荷されている。
第３図は本発明の他の実施例を説明するための燃料集合
体の燃料棒配置図であり、第４図は第７３図の燃料集合
体の燃料濃縮度および可燃性毒物濃度軸方向分布を示す
燃料棒縦断面説明図である。
体の燃料棒配置図であり、第４図は第７３図の燃料集合
体の燃料濃縮度および可燃性毒物濃度軸方向分布を示す
燃料棒縦断面説明図である。
この実施例においては、第３図に示されるように燃料棒
３は符号２１〜２５で示されるウラン濃縮度の異なる５
種類の燃料棒および符号Ｇ１．Ｇ２で示される２種類の
ガドリニア棒で構成されている。そして各燃料棒の軸方
向濃度分布は第４図に示されるように符号２２の燃料棒
においてウラン濃縮度が２領域に分かれて分布しており
、また符号Ｇ２のガドリニア棒において可燃性毒物濃度
が２領域に分かれて分布している。この燃料集合体の平
均濃縮度は３．００重景％である。かかる濃度分布を有
する燃料集合体において、回収ウランを再濃縮して製造
した燃料ベレットは符号２１．２３．２４．２５および
Ｇ１の燃料棒にのみ装荷されている。
３は符号２１〜２５で示されるウラン濃縮度の異なる５
種類の燃料棒および符号Ｇ１．Ｇ２で示される２種類の
ガドリニア棒で構成されている。そして各燃料棒の軸方
向濃度分布は第４図に示されるように符号２２の燃料棒
においてウラン濃縮度が２領域に分かれて分布しており
、また符号Ｇ２のガドリニア棒において可燃性毒物濃度
が２領域に分かれて分布している。この燃料集合体の平
均濃縮度は３．００重景％である。かかる濃度分布を有
する燃料集合体において、回収ウランを再濃縮して製造
した燃料ベレットは符号２１．２３．２４．２５および
Ｇ１の燃料棒にのみ装荷されている。
上記二つの実施例のうち、第１図および第２図で示され
る実施例は主に反応度向上を目的としてなされたもので
あり、第３図および第４図で示される実施例は軸方向出
力分布平坦化を目的とじてなされたものである。また、
いづれの実施例においても軸方向に一様な全ての燃料棒
に回収ウランを使用しているが、このうちの一部の燃料
棒だけに使用してもよい。
る実施例は主に反応度向上を目的としてなされたもので
あり、第３図および第４図で示される実施例は軸方向出
力分布平坦化を目的とじてなされたものである。また、
いづれの実施例においても軸方向に一様な全ての燃料棒
に回収ウランを使用しているが、このうちの一部の燃料
棒だけに使用してもよい。
以上説明したように、本発明によれば、回収ウランを使
用するに当って軸方向に燃料濃縮度や可燃性毒物濃度が
変化していない、すなわち軸方向に一様な燃料棒だけに
回収ウランを使用することによって、燃料棒製造後の検
査精度の悪化を低減し、燃料ペレット誤装填の可能性を
低減することができる。また検査製造工程が極端に煩雑
化するのを防ぐことができる。
用するに当って軸方向に燃料濃縮度や可燃性毒物濃度が
変化していない、すなわち軸方向に一様な燃料棒だけに
回収ウランを使用することによって、燃料棒製造後の検
査精度の悪化を低減し、燃料ペレット誤装填の可能性を
低減することができる。また検査製造工程が極端に煩雑
化するのを防ぐことができる。
第１図は本発明の一実施例を説明する燃料集合体の燃料
棒配置図、第２図は第１図の各燃料棒の燃料濃縮度およ
び可燃性毒物濃度の軸方向分布図、第３図は本発明の他
の実施例を示す燃料集合体の燃料棒配置図、第４図は第
３図の各燃料棒の燃料濃縮度および可燃性毒物濃度の軸
方向分布図である。 １・・・燃料集合体 ２・・・チャンネルボックス３
・・・燃料棒 ４・・・水ロッド５・・・制御棒 １１〜１８．２１〜２６・・・濃縮変則の燃料棒番号Ｇ
、Ｇ１．Ｇ２ ・・・濃度別のガドリニア捧番号（
８７３３）代理人弁理士 猪 股 祥 晃（ほか１名）
第１図 第２図 平均１桶友 第３図 斗肖東穐度＜Ｗｌｏ） 第４図
棒配置図、第２図は第１図の各燃料棒の燃料濃縮度およ
び可燃性毒物濃度の軸方向分布図、第３図は本発明の他
の実施例を示す燃料集合体の燃料棒配置図、第４図は第
３図の各燃料棒の燃料濃縮度および可燃性毒物濃度の軸
方向分布図である。 １・・・燃料集合体 ２・・・チャンネルボックス３
・・・燃料棒 ４・・・水ロッド５・・・制御棒 １１〜１８．２１〜２６・・・濃縮変則の燃料棒番号Ｇ
、Ｇ１．Ｇ２ ・・・濃度別のガドリニア捧番号（
８７３３）代理人弁理士 猪 股 祥 晃（ほか１名）
第１図 第２図 平均１桶友 第３図 斗肖東穐度＜Ｗｌｏ） 第４図
Claims (1)
- （１）多数の燃料棒が格子状に配列され、前記多数の燃
料棒の一部に燃料濃縮度あるいは可燃性毒物濃度が軸方
向分布を有する燃料棒が存在する原子炉用燃料集合体に
おいて、使用済み燃料の再処理によって得られる回収ウ
ラン燃料が前記燃料濃縮度あるいは可燃性毒物濃度が軸
方向分布を有する燃料棒以外の燃料棒にのみ装荷されて
いることを特徴とする原子炉用燃料集合体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62034417A JP2519704B2 (ja) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | 原子炉用燃料集合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62034417A JP2519704B2 (ja) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | 原子炉用燃料集合体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63204193A true JPS63204193A (ja) | 1988-08-23 |
| JP2519704B2 JP2519704B2 (ja) | 1996-07-31 |
Family
ID=12413622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62034417A Expired - Fee Related JP2519704B2 (ja) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | 原子炉用燃料集合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2519704B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02296192A (ja) * | 1989-05-10 | 1990-12-06 | Toshiba Corp | 燃料集合体及び原子炉 |
| WO1998011558A1 (en) * | 1996-09-13 | 1998-03-19 | British Nuclear Fuels Plc | Nuclear fuel assembly |
| US9799414B2 (en) | 2010-09-03 | 2017-10-24 | Atomic Energy Of Canada Limited | Nuclear fuel bundle containing thorium and nuclear reactor comprising same |
| US10176898B2 (en) | 2010-11-15 | 2019-01-08 | Atomic Energy Of Canada Limited | Nuclear fuel containing a neutron absorber |
| US10950356B2 (en) | 2010-11-15 | 2021-03-16 | Atomic Energy Of Canada Limited | Nuclear fuel containing recycled and depleted uranium, and nuclear fuel bundle and nuclear reactor comprising same |
| JP2022006419A (ja) * | 2020-06-24 | 2022-01-13 | 株式会社日立製作所 | 燃料集合体及び沸騰水型原子炉 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6232385A (ja) * | 1985-08-06 | 1987-02-12 | 株式会社東芝 | 原子炉用燃料集合体 |
-
1987
- 1987-02-19 JP JP62034417A patent/JP2519704B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6232385A (ja) * | 1985-08-06 | 1987-02-12 | 株式会社東芝 | 原子炉用燃料集合体 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02296192A (ja) * | 1989-05-10 | 1990-12-06 | Toshiba Corp | 燃料集合体及び原子炉 |
| WO1998011558A1 (en) * | 1996-09-13 | 1998-03-19 | British Nuclear Fuels Plc | Nuclear fuel assembly |
| US9799414B2 (en) | 2010-09-03 | 2017-10-24 | Atomic Energy Of Canada Limited | Nuclear fuel bundle containing thorium and nuclear reactor comprising same |
| US10176898B2 (en) | 2010-11-15 | 2019-01-08 | Atomic Energy Of Canada Limited | Nuclear fuel containing a neutron absorber |
| US10950356B2 (en) | 2010-11-15 | 2021-03-16 | Atomic Energy Of Canada Limited | Nuclear fuel containing recycled and depleted uranium, and nuclear fuel bundle and nuclear reactor comprising same |
| JP2022006419A (ja) * | 2020-06-24 | 2022-01-13 | 株式会社日立製作所 | 燃料集合体及び沸騰水型原子炉 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2519704B2 (ja) | 1996-07-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |