JP6541680B2 - 圧力降下の少ない原子燃料集合体下部ノズル - Google Patents

Description

本発明は概して原子炉に関し、具体的には、原子燃料集合体の下部ノズルの圧力降下の抑制に関する。

加圧水で冷却される原子炉発電システムの一次側は、有用エネルギーを発生させるための二次回路から隔離されるが当該二次回路と熱交換関係にある閉回路を構成する。一次側は、核分裂性物質を含む複数の燃料集合体を支持する炉心内部構造を収容する原子炉容器、熱交換蒸気発生器内の一次回路、加圧器の内部、加圧水を循環させるポンプおよび配管類を含み、これらの配管類は蒸気発生器およびポンプをそれぞれ独立に原子炉容器に接続する。原子炉容器と接続する蒸気発生器、ポンプおよび配管系から成る一次側の各部は、一次側ループを形成する。

説明の目的のために、図１は炉心１４を密閉する蓋体１２を備えた概して円筒形の原子炉圧力容器１０を有する原子炉一次系を簡略化して示す。水などの原子炉冷却材は、ポンプ１６により容器１０内に圧入され、炉心１４を通過する際に熱エネルギーを吸収した後、一般的に蒸気発生器と呼ばれる熱交換器１８へ運ばれ、その熱エネルギーは蒸気駆動タービン発電機のような利用回路（図示せず）へ送られる。その後、原子炉冷却材はポンプ１６へ還流して、一次ループが完成する。一般的に、上述したような複数のループが、原子炉冷却材配管２０を介して単一の原子炉容器１０に接続されている。

従来の原子炉設計の一例をさらに詳細に図２に示す。互いに平行で垂直に延びる複数の燃料集合体２２から成る炉心１４に加えて、その他の容器内部構造物を、説明の目的で、下部炉内構造物２４と上部炉内構造物２６とに分けることができる。従来設計では、下部炉内構造物は、炉心コンポーネントおよび計装体を支持し、整列させ、案内するとともに、容器内の流れの方向を定める機能を有する。上部炉内構造物は、燃料集合体２２（簡略化のため２つだけ図２に示す）を拘束し、あるいは燃料集合体に二次的拘束手段を提供し、計装体と例えば制御棒２８のようなコンポーネントを支持し、案内する。図２に例示する原子炉の場合、冷却材は１つまたは２つ以上の入口ノズル３０から原子炉容器１０に流入し、原子炉容器と炉心槽３２との間に画定される環状部を流下し、下部プレナム３４において１８０°方向転換し、下部支持板３７および燃料集合体が着座する下部炉心板３６を上向きに貫流し、当該集合体の中および周りを流動する。下部支持板３７および下部炉心板３６の代わりに、３７と同じ高さで単一構造の下部炉心支持板を配置する設計もある。炉心とその周辺領域３８を貫流する冷却材の流量は通常、毎秒約２０フィートの流速で毎分４００，０００ガロン級の大きなものである。その結果生じる圧力降下および摩擦力が、燃料集合体を上昇させようとするが、この動きは円形の上部炉心板４０を含む上部炉内構造物により制限される。炉心１４を出た冷却材は、上部炉心板４０の下側を流れ、複数の孔４２を通って上昇する。冷却材はその後、上方および半径方向に流れて１つ以上の出口ノズル４４へ到達する。

上部炉内構造物２６は、容器または容器蓋体により支持され、上部支持集合体４６を含む。荷重は、主として複数の支柱４８により、上部支持集合体４６と上部炉心板４０との間を伝達される。支柱は、所定の燃料集合体２２および上部炉心板４０の孔４２の上方で整列関係にある。

一般的に駆動シャフト５０および中性子毒物棒のスパイダ集合体５２（詳細を図３に示す）を含む直線方向に移動可能な制御棒２８は、制御棒案内管５４により上部炉内構造物２６を通り抜けて、整列関係にある燃料集合体２２の内部へ案内される。案内管は、上部支持集合体４６および上部炉心板４０の最上部に固定されている。支柱４８は、制御棒挿入能力に悪影響を与えかねない事故状況下での案内管の変形の抑制に寄与するように配列されている。

図３は、参照数字２２で総括表示する燃料集合体を垂直方向に短縮した形で示す立面図である。燃料集合体２２は加圧水型原子炉に用いるタイプであり、下端部に下部ノズル５８を備えた構造躯体を有する。下部ノズル５８は、原子炉炉心領域の下部炉心板３６の上に燃料集合体２２を支持する。燃料集合体２２の構造躯体は、下部ノズル５８に加えて、上端部の上部ノズル６２と、上部炉内構造物中の案内管５４と整列している複数の案内管またはシンブル８４とを有する。案内管またはシンブル８４は下部ノズル５８と上部ノズル６２との間を縦方向に延び、両端部はそれらのノズルに剛性的に固着されている。

燃料集合体２２はさらに、案内シンブル８４に沿う軸方向離隔位置に取り付けられた複数の横方向グリッド６４と、当該グリッド６４により横方向に離隔して支持された細長い燃料棒６６の整列アレイとを有する。また、図３に示す燃料集合体２２の中心部には、下部ノズル５８と上部ノズル６２との間を延びてそれらにより捕捉される計測管６８が配置されている。このような部品の配置構成により、燃料集合体２２は、部品の全体構成を損なうことなく容易に取り扱うことができる一体的なユニットを形成する。

上述したように、燃料集合体２２のアレイ状の燃料棒６６は、燃料集合体の長さ方向に離隔したグリッド６４により互いに離隔した関係に保持される。各燃料棒６６は複数の原子燃料ペレット７０を有し、両端部は上部端栓７２および下部端栓７４により閉じられている。ペレット７０は、上部端栓７２と積み重ねたペレットの最上部との間に位置するプレナムばね７６により、積み重ねた形で維持される。核分裂性物質より成る燃料ペレット７０は、原子炉の核反応を発生させる元である。ペレットを取り囲む被覆管は、核分裂副生成物が冷却材に流入して原子炉系を汚染するのを防ぐ障壁の役目を果たす。

核分裂プロセスを制御するために、多数の制御棒７８が、燃料集合体２２の所定位置にある案内シンブル８４内を往復移動可能である。具体的には、所定の燃料集合体の上部ノズル６２の上方に位置する棒クラスタ制御機構８０が、複数の制御棒７８を支持する。この制御機構は、内部にねじ溝がある円筒状のハブ部材８２から複数のアーム５２が放射状に延びる、図２に関して前述したスパイダの形をしたものである。各アーム５２は制御棒７８に相互接続されており、これにより、制御棒機構８０は、全て公知の態様で、制御棒ハブ８０に結合された制御棒駆動シャフト５０の駆動力により、制御棒を案内シンブル８４内で垂直方向に移動させて、対応する燃料集合体２２内の核分裂プロセスを制御する。

炉心全体に亘って冷却水の流れがバランスした状態、すなわち、各燃料集合体の圧力降下が実質的に等しく、一部の燃料集合体の運転温度が他の燃料集合体より高くないのが望ましい。出力は、稼働している最高温度の燃料要素によって制限される。燃料集合体を設計する際に、他の利点を損うことなく圧力降下を小さくすることができれば、圧力降下の減少を埋め合わせる他の機能を追加する、例えば、混合を促進させて熱伝達を増進させ、炉心出力を高めることができる。水平な上板に多数の貫流孔が設けられた燃料集合体の下部ノズルは、そのような圧力降下の発生に有意にあずかるコンポーネントである。本願の譲受人に譲渡された米国特許第７，８２２，１６５号に記載されているように、下部ノズルは異物フィルタであるから、燃料棒被覆管を損傷させるおそれのある異物の通過を防ぐために貫流孔を小さくしなければならないことを考えると、たしかにその通りである。それ以外に炉心の運転に悪影響を与えることなく、燃料集合体の圧力降下を小さくする改良が望まれる。

したがって、本発明の目的は、貫流孔の形状を変える下部ノズルの設計の改良により、燃料集合体の圧力降下を抑えることである。

本発明のさらなる目的は、下部ノズルの多孔流路板の上流側または下流側若しくはその両方の側方流れ面積を徐々に変えることによって、圧力降下を抑制することである。

上記およびその他の目的は、軸方向長さを有する複数の細長の原子燃料棒から成る原子燃料集合体によって達成される。少なくとも最も下方のグリッドが整列アレイ状の当該燃料棒を支持し、当該グリッドには、当該燃料集合体が原子炉内に設置されると当該燃料棒の周りを通過するように冷却材を貫流させる非占有空間が画定されている。複数の案内シンブルが当該燃料棒に沿って延伸し、当該グリッドを貫通し、支持する。当該グリッドの下方の、当該燃料棒の下端部の下方に配置された下部ノズルが、当該案内シンブルを支持する。当該下部ノズルには、冷却材を当該燃料集合体へ流入させる開口がある。当該下部ノズルは、当該燃料棒の軸に直交する実質的に水平な板を有し、当該水平な板は、実質的に当該最も下方のグリッドの方へ向いた上面と、下側の下面と、当該水平な板を貫通して冷却材を貫流させる当該開口とを有する。当該開口の少なくとも一部は、当該上面および当該下面のうちの少なくとも一方において、その周りを、それぞれ当該上面の上方へ、または当該下面の下方へ延伸するじょうご状の第１の付属物を有し、当該第１の付属物の、当該上面の場合は実質的に最上端にある開口、当該下面の場合は実質的に最下端にある開口の直径は当該上面または当該下面の開口の直径より大きい。当該第１の付属物の内壁の直径は、当該上面または当該下面にある開口へ移行するにつれて、当該上面の場合は実質的に最上端にある開口、当該下面の場合は実質的に最下端にある開口の最大直径から実質的に漸減する。好ましい一実施態様において、当該第１の付属物の実質的に最下端にある開口の少なくとも一部は波形の起伏を有するリップを備えている。当該波形のリップは、好ましくは、複数の離隔した凹部により卵箱の卵受けに似た起伏を有し、より好ましくは、当該第１の付属物の実質的に最下端にある開口のリップがすべてそのような波形の起伏を有している。

一実施態様において、原子燃料集合体は、当該上面にある開口の少なくとも一部から上方へ延びるじょうご状の第２の付属物を含み、当該第２の付属物の実質的に最上端にある開口は当該上面の開口の直径より大きい。当該第２の付属物の内壁の直径は、当該上面の実質的に最上端にある開口へ移行するにつれて実質的に漸増する。この後者の実施態様において、当該第２の付属物の実質的に最上端にある開口のリップは波形の起伏を有している。望ましくは、当該第２の付属物は当該上面にある開口の少なくとも一部に凹部を有する。一実施態様において、当該第２の付属物の最上端は当該燃料棒の下端部の下方で終端し、望ましくは、当該第２の付属物の最上端は当該第１の付属物の最下端より小さい。下部ノズルの少なくとも一部の開口は、最も下方のグリッドの非占有空間と実質的に一直線に並んでいる。

一般的に、当該第１の付属物の内壁は、当該下面の開口へ移行するにつれて、軸方向に側方流れ面積を漸減させる。当該第２の付属物の内壁は、当該上面の開口から燃料棒の整列アレイ内に画定された非占有流路空間へ移行するにつれて、軸方向に側方流れ面積を漸増させる。

本発明の詳細を、好ましい実施態様を例にとり、添付の図面を参照して以下に説明する。

本発明を適用できる原子炉システムの単純化した概略図である。

本発明を適用できる原子炉容器および内部構成機器の部分断面立面図である。

図示を明瞭にするために垂直方向に短縮し、部品を破断して示す燃料集合体の部分断面立面図である。

本発明の一実施態様による下部ノズルの上板および貫流孔の一部を示す等角図であり、燃料棒の端栓に接する上面の凹部を示している。

燃料棒の端栓が定位置にある図４の実施態様の等角図である。

図４、５に示す実施態様の部分側面図である。

図４、５に示す実施態様の底面図である。

図４、５に示す実施態様の上部平面図である（端栓の一部が取り外されている）。

本発明の別の実施態様による下部ノズルの上板および貫流孔を示す等角断面図である。

多数の燃料要素の端栓の下部が本発明による付属物に接した状態で示す、図９の実施態様の等角断面図である。

貫流孔の配置を示す、図９および１０の下部ノズル水平板の上面図である。

図１１の貫流孔の配列を示す下面図である。

貫流孔の側断面図である（燃料棒端栓の下端部と共に示す）。

本発明は、下部炉心板３６の上に燃料集合体２２を支持するだけでなく、その圧力降下を抑える機能を備えた、燃料集合体２２の下部ノズル５８に関するものである。これは図３に示すとおりである。下部ノズルは、例えば図３に示すスカート５６のような支持手段を有する。この支持手段（本実施態様ではスカート５６）は、下部炉心板３６の上に燃料集合体２２を支持するための複数の隅脚部６０を有する。概して矩形で、平らな板８６が、支持スカート５６の上面に適当に取り付けられている。本実施態様による下部ノズルのこの板８６には、冷却材が下方から、最も下方にあるグリッド８８へ向けて通過できるように比較的小さな孔が多数穿孔されている。米国特許第７，８２２，１６５号に記載されているように、これらの孔は、異物を捕捉して燃料要素の被覆管の損傷を防ぐに十分小さいものであるが、本発明は、燃料集合体のほとんどの種類の貫流孔に対して、圧力降下を最小限に抑えるという利益をもたらすことができる。

本発明は、下部ノズルの流路板８６に起こる圧力降下の有意な部分は、流れ面積の急激な変化に起因するという理解に基づいている。この最新式の下部ノズルの発明思想は、下部ノズルの流路板８６の上流側または下流側若しくはその両方を「卵箱」のような形状にすることによって、流路板８６を貫通する流路の側方流れ面積を徐々に変化させるというものである。

図４〜８は、特許請求の範囲で請求する形状を備えた流路板８６の一実施態様の一部を示す。図４に示すのは、流路板８６の一部の等角図であり、内部を示すために貫流孔９０の一部が切り開かれている。図５は、燃料棒の端栓７４が流路板８６の上方の定位置にある図４の等角図である。図６は、図５に示す流路板の一部の側面図である。図７は、図５の流路板の底面図である。図８は、図４の流路板の一部の上面図である。図７に最もわかりやすく示される流路板８６の上流側（すなわち下側）では、「卵箱」の流線型の突出部９２によって側方流れ面積が徐々に減少するため、冷却材の流れが多孔流路板の貫流孔９０に入る際、急に収縮することにより生じる形状損失が最小限に抑えられる。この「卵箱」の突出部９２はまた、各燃料棒の下方に再循環流の高圧ポケットが形成されないようにする。突出部９２は、貫流孔９０の開口部のじょうご状延長部であり、突出部９２の最下端の開口部を取り囲むリップ９８には、一実施態様においてその周方向にほぼ均等に離隔した凹部９４があるが、圧力降下をある程度抑えることができれば、凹部を均等に離隔させる必要はない。リップの凹部９４は、波形の起伏を有する。また、図示の流路板８６は両側に延びる突出部９２の高さがほぼ同じであるが、板面にわたって高さにばらつきがあってもよく、その場合でも圧力降下を抑えられる。

下流側（すなわち流路板８６と燃料棒との間）では、「卵箱」の流線型の突出部９６によって側方流れ面積が徐々に増加するため、冷却材が流路板８６から燃料棒の束へ移行する際に急に拡がりそして収縮するため生じる形状損失が最小限に抑えられる。燃料棒底部の端栓７４に近いので、流路板８６の上面には下流側の「卵箱」突出部により凹部が形成され、燃料棒６６と境界を接する。燃料棒の軸方向高さは変わらない。

積層造形法など最新の製造技術の開発により、この型の流路板を製造しやすくなっているが、従来の製造方法を使用することもできる。この卵箱突出部の設計を、貫通流路板８６の上面および下面に適用しているが、圧力降下をある程度抑える目的でこの設計を単独の面に適用しても、最大の効果を得るために両側の面に適用してもよい。

また、図９〜１３に示す実施態様を用いて、圧力降下をさらに抑制することができる。本実施態様は、前述の実施態様に特有の、貫流孔が最も下方のグリッドと燃料棒との間の非占有空間と実質的に一直線に並んだ、流線型流路を保持しつつ、燃料棒と実質的に一直線に並んだ流路を新たに追加するものである。新たな流路孔１００は、もう一方の流路孔９０と同様の設計であるが、燃料棒の直下に位置し、好ましくは直径がより小さく、燃料棒を支持しながら、冷却材が下部ノズルから流出できるようにする一組の支持部１０２を有する。付属物である波形リップの頂部でもよいこの支持部は、運転時に燃料棒が流路孔を塞がないようにする。新たな流路孔１００は燃料棒の直下にあるので、燃料棒がこの流路を直進する流れの妨げとなって、下部ノズルを通過する異物を最小限に抑えるだけでなく、下部ノズルの総合損失係数を減らすのに役立つ。この追加の機能を試験したところ、本発明の付属物は備えるが、燃料棒と一直線に並んだ流路孔が追加されない実施態様に比べて、有意な改善が見られた。

本発明の特定の実施態様について詳しく説明してきたが、当業者は、本開示書全体の教示するところに照らして、これら詳述した実施態様に対する種々の変更および代替への展開が可能である。したがって、ここに開示した特定の実施態様は説明目的だけのものであり、本発明の範囲を何らも制約せず、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲に記載の全範囲およびその全ての均等物である。

Claims (15)

1. 原子燃料集合体（２２）であって、当該原子燃料集合体は、
   軸方向長さを有する複数の細長の原子燃料棒（６６）と、
   整列アレイ状の当該燃料棒（６６）を支持する少なくとも最も下方のグリッド（８８）であって、当該燃料集合体（２２）が原子炉（１０）内に設置されると当該燃料棒の周りを通過するように冷却材を貫流させる非占有空間が画定されている最も下方のグリッド（８８）と、
   当該燃料棒（６６）に沿って延伸し、当該グリッド（８８）を貫通するとともに、当該グリッド（８８）を支持する複数の案内シンブル（８４）と、
   当該グリッド（８８）の下方の、当該燃料棒（６６）の下端部の下方に配置され、当該案内シンブル（８４）を支持し、冷却材を当該燃料集合体（２２）内へ流入させる開口（９０）を有する下部ノズル（５８）とから成り、
   当該下部ノズルは当該燃料棒（６６）の軸に直交する実質的に水平な板（８６）を有し、当該水平な板は、実質的に当該最も下方のグリッド（８８）の方へ向いた上面と、下側の下面と、当該水平な板を貫通して冷却材を貫流させる当該開口（９０）とを有し、当該開口の少なくとも一部は、当該上面および当該下面のうちの少なくとも一方において、その周りを、それぞれ当該上面の上方へ、または当該下面の下方へ延伸するじょうご状の第１の付属物（９６、９２）を有し、当該第１の付属物の、当該上面の場合は実質的に最上端にある開口、当該下面の場合は実質的に最下端にある開口の直径は当該上面または当該下面の開口（９０、１００）の直径より大きく、当該第１の付属物の内壁の直径は、当該上面または当該下面にある開口へ移行するにつれて、当該上面の場合は実質的に最上端にある開口、当該下面の場合は実質的に最下端にある開口の最大直径から実質的に漸減し、
   当該第１の付属物の、当該上面の場合は実質的に最上端にある開口、当該下面の場合は実質的に最下端にある開口のうち少なくとも一部は波形の起伏を有するリップ（９８）を備えている
   原子燃料集合体（２２）。
2. 前記上面または前記下面のうちの他方にある開口の少なくとも一部から外方へ延びるじょうご状の第２の付属物（９６、９２）を含む請求項１の原子燃料集合体（２２）であって、当該第２の付属物の、当該上面の場合は実質的に最上端にある開口、当該下面の場合は実質的に最下端にある開口の直径は当該上面または当該下面の開口（９０、１００）の直径より大きく、当該第２の付属物の内壁の直径は、当該上面または当該下面にある開口へ移行するにつれて、当該上面の場合は実質的に最上端にある開口、当該下面の場合は実質的に最下端にある開口の最大直径から実質的に漸減することを特徴とする、原子燃料集合体（２２）。
3. 前記上面の付属物が、前記上面の前記開口（９０、１００）のうち対応する開口内の少なくとも一部に凹部を有する、請求項２の原子燃料集合体（２２）。
4. 前記上面の前記付属物の実質的に最上端にある実質的にすべてのリップが波形の起伏を有する、請求項２の原子燃料集合体。
5. 前記上面の前記付属物（９６）が前記燃料棒（６６）の下端部の下方で終端する、請求項１の原子燃料集合体（２２）。
6. 前記上面の前記付属物（９６）の最上端の直径が前記下面の前記付属物（９２）の最下端の直径より小さい、請求項５の原子燃料集合体（２２）。
7. 前記下部ノズル（５８）の開口（１００）の少なくとも一部が、前記最も下方のグリッド（８８）の非占有空間と実質的に一直線に並んでいる、請求項１の原子燃料集合体（２２）。
8. 原子燃料集合体（２２）であって、当該原子燃料集合体は、
   軸方向長さを有する複数の細長の原子燃料棒（６６）と、
   整列アレイ状の当該燃料棒（６６）を支持する少なくとも最も下方のグリッド（８８）であって、当該燃料集合体（２２）が原子炉（１０）内に設置されると当該燃料棒の周りを通過するように冷却材を貫流させる非占有空間が画定されている最も下方のグリッド（８８）と、
   当該燃料棒（６６）に沿って延伸し、当該グリッド（８８）を貫通するとともに、当該グリッド（８８）を支持する複数の案内シンブル（８４）と、
   当該グリッド（８８）の下方の、当該燃料棒（６６）の下端部の下方に配置され、当該案内シンブル（８４）を支持し、冷却材を当該燃料集合体（２２）内へ流入させる開口（９０）を有する下部ノズル（５８）とから成り、
   当該下部ノズルは当該燃料棒（６６）の軸に直交する実質的に水平な板（８６）を有し、当該水平な板は、実質的に当該最も下方のグリッド（８８）の方へ向いた上面と、下側の下面と、当該水平な板を貫通して冷却材を貫流させる当該開口（９０）とを有し、当該開口の少なくとも一部は、当該上面および当該下面のうちの少なくとも一方において、その周りを、それぞれ当該上面の上方へ、または当該下面の下方へ延伸するじょうご状の第１の付属物（９６、９２）を有し、当該第１の付属物の、当該上面の場合は実質的に最上端にある開口、当該下面の場合は実質的に最下端にある開口の直径は当該上面または当該下面の開口（９０、１００）の直径より大きく、当該第１の付属物の内壁の側方流れ面積は、当該上面または当該下面にある開口へ移行するにつれて、当該上面の場合は実質的に最上端にある開口、当該下面の場合は実質的に最下端にある開口の最大側方流れ面積から実質的に漸減し、
   当該第１の付属物の、当該上面の場合は実質的に最上端にある開口、当該下面の場合は実質的に最下端にある開口のうち少なくとも一部は波形の起伏を有するリップ（９８）を備えている
   原子燃料集合体（２２）。
9. 前記上面または前記下面のうちの他方にある開口の少なくとも一部から上方へ延びるじょうご状の第２の付属物（９６、９２）を含む請求項８の原子燃料集合体（２２）であって、当該第２の付属物の、当該上面の場合は実質的に最上端にある開口、当該下面の場合は実質的に最下端にある開口の直径は当該上面または当該下面の開口（９０、１００）の直径より大きく、当該第２の付属物の内壁の側方流れ面積は、当該上面または当該下面にある開口へ移行するにつれて、当該上面の場合は実質的に最上端にある開口、当該下面の場合は実質的に最下端にある開口の最大側方流れ面積から実質的に漸減することを特徴とする
   原子燃料集合体（２２）。
10. 前記上面の付属物が、前記上面の前記開口（９０、１００）のうち対応する開口内の少なくとも一部に凹部を有する、請求項９の原子燃料集合体。
11. 冷却材が流れる前記開口（９０、１００）が、前記最も下方のグリッド（８８）の非占有空間と一直線に並んだ第１の開口（９０）と、前記燃料棒（６６）に実質的に一直線に並んだ追加の開口（１００）とを有する、請求項１の原子燃料集合体（２２）。
12. 前記追加の開口（１００）の少なくとも一部が、前記第１の付属物と全体設計が実質的に同じ付属物（９６、９２）を有している、請求項１１の原子燃料集合体（２２）。
13. 前記追加の開口（１００）のそれぞれの冷却材流の出口には支持部（１０２）が設けられており、当該支持部は前記燃料棒（６６）が当該冷却材流の出口を塞がないように構成されていることを特徴とする、請求項１２の原子燃料集合体（２２）。
14. 前記上面の前記追加の開口（１００）の前記付属物（９６、９２）の最上端には頂部および谷部を形成する波形リップ（９８）があり、当該頂部が前記支持部（１０２）を形成することを特徴とする、請求項１３の原子燃料集合体。
15. 前記追加の開口（１００）の直径が、前記非占有空間と一直線に並んだ前記開口（９２）の直径より小さい、請求項１１の原子燃料集合体。