JPH023957B2 - - Google Patents
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- JPH023957B2 JPH023957B2 JP60169937A JP16993785A JPH023957B2 JP H023957 B2 JPH023957 B2 JP H023957B2 JP 60169937 A JP60169937 A JP 60169937A JP 16993785 A JP16993785 A JP 16993785A JP H023957 B2 JPH023957 B2 JP H023957B2
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- 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
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
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- G21C7/26—Control of nuclear reaction by displacement of the moderator or parts thereof by changing the moderator concentration
- G21C7/27—Spectral shift control
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- 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
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- 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
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C7/00—Control of nuclear reaction
- G21C7/02—Control of nuclear reaction by using self-regulating properties of reactor materials, e.g. Doppler effect
- G21C7/04—Control of nuclear reaction by using self-regulating properties of reactor materials, e.g. Doppler effect of burnable poisons
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C7/00—Control of nuclear reaction
- G21C7/06—Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section
- G21C7/22—Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section by displacement of a fluid or fluent neutron-absorbing material, e.g. by adding neutron-absorbing material to the coolant
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- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は一般に原子炉に係り、特に原子炉のた
めの核燃料集合体に関するものである。原子炉の
運転開始時に、炉心に過剰量の反応度を与えるよ
うに設計して、炉心の寿命期間に渡り反応度が減
損しても、延長された期間炉心の運転を維持する
のに十分な反応度が残つているようにすることに
よつて、加圧水形原子炉（PWR）の燃料サイク
ルを延長できることは知られている。しかしなが
ら、炉心の寿命期間の開始時には、過剰の反応度
が存在するので、この時点においてはこの反応度
を適当に制御する手段を採用しなければならな
い。
めの核燃料集合体に関するものである。原子炉の
運転開始時に、炉心に過剰量の反応度を与えるよ
うに設計して、炉心の寿命期間に渡り反応度が減
損しても、延長された期間炉心の運転を維持する
のに十分な反応度が残つているようにすることに
よつて、加圧水形原子炉（PWR）の燃料サイク
ルを延長できることは知られている。しかしなが
ら、炉心の寿命期間の開始時には、過剰の反応度
が存在するので、この時点においてはこの反応度
を適当に制御する手段を採用しなければならな
い。
このような反応度を制御するための１つの技術
として、中性子スペクトルの熱中性子（高反応
度）部分を犠性にしエピサーマル中性子もしくは
熱外中性子（低反応度）部分を増加する作用を有
する初期スペクトルシフトを行なう方法がある。
このようにすれば、発生する熱中性子の数は減少
し、核分裂も減少する。しかしながら、当然、長
期間の原子炉運転後には核分裂が減少するので、
中性子スペクトルのエピサーマル中性子部分を犠
牲にして熱中性子部分への逆方向シフトが行われ
る。このような制御は、主として、冷却材排除棒
の使用により達成されている。名称からも察知さ
れるように、これら冷却材排除棒は、初期の段階
において炉心内の減速水を或る程度排除し、それ
により反応度を減少するように炉心内に配置され
る。然る後、反応度が消耗するに伴い、炉心サイ
クル中の或る時点で、これら冷却材排除棒による
排除を炉心から解除して、減速量ならびにそれに
関連する炉心内の反応度のレベルを増加する。
として、中性子スペクトルの熱中性子（高反応
度）部分を犠性にしエピサーマル中性子もしくは
熱外中性子（低反応度）部分を増加する作用を有
する初期スペクトルシフトを行なう方法がある。
このようにすれば、発生する熱中性子の数は減少
し、核分裂も減少する。しかしながら、当然、長
期間の原子炉運転後には核分裂が減少するので、
中性子スペクトルのエピサーマル中性子部分を犠
牲にして熱中性子部分への逆方向シフトが行われ
る。このような制御は、主として、冷却材排除棒
の使用により達成されている。名称からも察知さ
れるように、これら冷却材排除棒は、初期の段階
において炉心内の減速水を或る程度排除し、それ
により反応度を減少するように炉心内に配置され
る。然る後、反応度が消耗するに伴い、炉心サイ
クル中の或る時点で、これら冷却材排除棒による
排除を炉心から解除して、減速量ならびにそれに
関連する炉心内の反応度のレベルを増加する。
このような排除を解除するのに考えられる１つ
の試みとして、制御棒と関連した機構に類似の機
構を使用すること、または所与の時点で排除棒を
引抜くように動作する米国特許第4432934号明細
書に記述されているような駆動機構の使用が挙げ
られる。
の試みとして、制御棒と関連した機構に類似の機
構を使用すること、または所与の時点で排除棒を
引抜くように動作する米国特許第4432934号明細
書に記述されているような駆動機構の使用が挙げ
られる。
冷却材排除を解除するのに考えられる別の試み
として、排除棒の端部に膜を設けておき、或る時
点でこの膜を裂開して排除棒に水を充填すると言
う方法がある。この場合、中空の排除棒に設けら
れていて、特殊な窪みを有している端キヤツプを
囲繞する小さい加熱要素を適当な時点で電気的に
付勢し、それにより発生された熱で上記端キヤツ
プの窪み部分を脆弱化して外部水圧で該端キヤツ
プを裂開せしめ、それにより排除棒に水を充填す
ることを可能にする。
として、排除棒の端部に膜を設けておき、或る時
点でこの膜を裂開して排除棒に水を充填すると言
う方法がある。この場合、中空の排除棒に設けら
れていて、特殊な窪みを有している端キヤツプを
囲繞する小さい加熱要素を適当な時点で電気的に
付勢し、それにより発生された熱で上記端キヤツ
プの窪み部分を脆弱化して外部水圧で該端キヤツ
プを裂開せしめ、それにより排除棒に水を充填す
ることを可能にする。
減速材排除を解除するのに用いられる別の試み
として、排除棒として、ヘリウムのような適当な
ガスが充填されていて原子炉の運転が進むに連れ
内部ガス圧力が増大し、それに伴い縦軸方向に膨
張する棒の使用が挙げられる。この棒が伸長し
て、上部ノズルの隣接部分に設けられているスパ
イク状部分に当接すると、該スパイク状部分が棒
の端プラグを穿通しそれにより棒には水が満され
る。この方法は、米国特許第4371495号明細書に
記述されている。
として、排除棒として、ヘリウムのような適当な
ガスが充填されていて原子炉の運転が進むに連れ
内部ガス圧力が増大し、それに伴い縦軸方向に膨
張する棒の使用が挙げられる。この棒が伸長し
て、上部ノズルの隣接部分に設けられているスパ
イク状部分に当接すると、該スパイク状部分が棒
の端プラグを穿通しそれにより棒には水が満され
る。この方法は、米国特許第4371495号明細書に
記述されている。
本発明の主たる目的は、減速材排除の解除が簡
単に且つ廉価な構造で実現することができ、然も
また炉心サイクル中の所望時点で作用するように
調整することができる改善されたスペクトルシフ
ト棒を備えた核燃料集合体を提供することにあ
る。
単に且つ廉価な構造で実現することができ、然も
また炉心サイクル中の所望時点で作用するように
調整することができる改善されたスペクトルシフ
ト棒を備えた核燃料集合体を提供することにあ
る。
上の目的で、本発明によれば初期の設計段階で
与えられた過剰反応度を有し、運転中液体減速
材／冷却材が通流し、上記過剰反応度を制御する
ための制御手段を備えている原子炉の炉心で用い
られる核燃料集合体において、制御手段が炉心内
に存在する運転状態にさらされた時にガスを発生
し且つ上記液体減速材／冷却材に溶解可能な可燃
性毒物質の入つている密閉された管状部材の形態
にある少なくとも１つのスペクトルシフト棒を含
み、上記管状部材は、該管状部材内の所定ガス圧
力レベルで裂開してそれにより液体減速材／冷却
材が上記可燃性毒物質と接触することを可能にす
るように適応された壁を有していることを特徴と
する核燃料集合体が提案される。
与えられた過剰反応度を有し、運転中液体減速
材／冷却材が通流し、上記過剰反応度を制御する
ための制御手段を備えている原子炉の炉心で用い
られる核燃料集合体において、制御手段が炉心内
に存在する運転状態にさらされた時にガスを発生
し且つ上記液体減速材／冷却材に溶解可能な可燃
性毒物質の入つている密閉された管状部材の形態
にある少なくとも１つのスペクトルシフト棒を含
み、上記管状部材は、該管状部材内の所定ガス圧
力レベルで裂開してそれにより液体減速材／冷却
材が上記可燃性毒物質と接触することを可能にす
るように適応された壁を有していることを特徴と
する核燃料集合体が提案される。
したがつて、冷却材排除を解除するのに或る種
の特定の手段の使用に依拠する従来の試みとは異
なり、本発明では、スペクトルシフト棒自体の２
つの構成要素部分間の相互作用即ち、例えば液体
減速材／冷却材内で溶解可能であつてガスを発生
することができる形態の例えばホウ素物質のよう
な可燃性毒物質と、所与の内部圧力レベルに達し
た時に裂開するように設計されているスペクトル
シフト棒の壁領域との間の相互作用が利用される
のである。
の特定の手段の使用に依拠する従来の試みとは異
なり、本発明では、スペクトルシフト棒自体の２
つの構成要素部分間の相互作用即ち、例えば液体
減速材／冷却材内で溶解可能であつてガスを発生
することができる形態の例えばホウ素物質のよう
な可燃性毒物質と、所与の内部圧力レベルに達し
た時に裂開するように設計されているスペクトル
シフト棒の壁領域との間の相互作用が利用される
のである。
本発明を具現したスペクトルシフト棒は、使用
にあたり、燃料集合体内に広く存在する特定の状
態と整合するように容易に調整することができ
る。例えば、炉心の燃料集合体内の異なつた群内
に設けられている棒の初期内部圧力を変えること
により、炉心サイクル中異なつた時点で異なつた
棒群を破壊して冷却材排除の解除を増分的に連続
した相で行うことができる。同じ結果、即ち減
速／冷却水排除の増分的解除は、また、異なつた
棒群のプレナム容積を変えることにより達成する
こともできる。簡略に述べると、棒のこれら２つ
のパラメータ、即ち初期内部圧力およびプレナム
容積を適当に変えることにより、炉心運転サイク
ル中、減速／冷却水を所望のように導入して反応
度を高めることが可能である。
にあたり、燃料集合体内に広く存在する特定の状
態と整合するように容易に調整することができ
る。例えば、炉心の燃料集合体内の異なつた群内
に設けられている棒の初期内部圧力を変えること
により、炉心サイクル中異なつた時点で異なつた
棒群を破壊して冷却材排除の解除を増分的に連続
した相で行うことができる。同じ結果、即ち減
速／冷却水排除の増分的解除は、また、異なつた
棒群のプレナム容積を変えることにより達成する
こともできる。簡略に述べると、棒のこれら２つ
のパラメータ、即ち初期内部圧力およびプレナム
容積を適当に変えることにより、炉心運転サイク
ル中、減速／冷却水を所望のように導入して反応
度を高めることが可能である。
以下、添付図面を参照し、本発明の好ましい実
施例について、単なる例示として説明する。
施例について、単なる例示として説明する。
なお以下の説明においては、同じ参照符号は、
全図面を通し同様もしくは対応の部分を指し、そ
して「前方」、「後方」、「左方」、「右方」、「上向
き
に」、「下向きに」その他同様の表現は説明の便宜
上用いられている言葉であつて、限定的な意味に
解釈されてはならない。
全図面を通し同様もしくは対応の部分を指し、そ
して「前方」、「後方」、「左方」、「右方」、「上向
き
に」、「下向きに」その他同様の表現は説明の便宜
上用いられている言葉であつて、限定的な意味に
解釈されてはならない。
さて図面、特に第１図を参照するに、参照数字
１０で全体的に表した（核）燃料集合体は、加圧
水形原子炉（PWR）で用いられる型のものであ
る。基本的には、この燃料集合体は、原子（図示
せず）の炉心領域内で下部炉心板（図示せず）上
に燃料集合体を支持するための下端構造、即ち下
部ノズル１２と、該下部ノズル１２から上向きに
突出する複数個の案内管もしくはシンブル１４
と、該案内シンブル１４に沿い軸方向に離間して
設けられた複数個の横方向支持格子１６と、該格
子１６により横方向に離間されて支持されている
細長い燃料棒１８の組織化された配列と、案内シ
ンブル１４の上端に取付けられた上部構造、即ち
上部ノズル２２とを備えている。
１０で全体的に表した（核）燃料集合体は、加圧
水形原子炉（PWR）で用いられる型のものであ
る。基本的には、この燃料集合体は、原子（図示
せず）の炉心領域内で下部炉心板（図示せず）上
に燃料集合体を支持するための下端構造、即ち下
部ノズル１２と、該下部ノズル１２から上向きに
突出する複数個の案内管もしくはシンブル１４
と、該案内シンブル１４に沿い軸方向に離間して
設けられた複数個の横方向支持格子１６と、該格
子１６により横方向に離間されて支持されている
細長い燃料棒１８の組織化された配列と、案内シ
ンブル１４の上端に取付けられた上部構造、即ち
上部ノズル２２とを備えている。
燃料棒１８の各々は、核燃料ペレツト２４を収
容しており、その両端は端栓２６および２８によ
り密閉されている。当該技術分野において周知の
ように、核分裂性物質を含む燃料ペレツト２４
は、PWRによつて発生される反応出力源であり、
そして炉心の燃料集合体を通り、ホウ素を含む
（或いは含まない）水のような液体減速材／冷却
材が上方向にポンプ送りされて、有用な仕事を発
生するための熱を該燃料集合体から取出す。
容しており、その両端は端栓２６および２８によ
り密閉されている。当該技術分野において周知の
ように、核分裂性物質を含む燃料ペレツト２４
は、PWRによつて発生される反応出力源であり、
そして炉心の燃料集合体を通り、ホウ素を含む
（或いは含まない）水のような液体減速材／冷却
材が上方向にポンプ送りされて、有用な仕事を発
生するための熱を該燃料集合体から取出す。
核分裂過程は、燃料集合体１０内の予め定めら
れた位置に配設されている案内シンブル１４内で
往復運動可能な制御棒３０によつて制御される。
これら制御棒は、棒クラス制御機構（制御手段）
３２によつて運動される。該棒クラスタ制御機構
３２は、当該技術分野で周知のように、上部ノズ
ル２２内に配置されていて、それぞれ各制御棒３
０に接続されている複数個の半径方向に延びるフ
ツクもしくはアーム３６を備えた内ねじが形成さ
れている円筒状部材３４を備えている。
れた位置に配設されている案内シンブル１４内で
往復運動可能な制御棒３０によつて制御される。
これら制御棒は、棒クラス制御機構（制御手段）
３２によつて運動される。該棒クラスタ制御機構
３２は、当該技術分野で周知のように、上部ノズ
ル２２内に配置されていて、それぞれ各制御棒３
０に接続されている複数個の半径方向に延びるフ
ツクもしくはアーム３６を備えた内ねじが形成さ
れている円筒状部材３４を備えている。
冒頭に説明したように、一般的慣行として、加
圧水形原子炉の炉心の寿命を長くする目的で、炉
心に過剰反応度が与えられるように設計し、そし
てこの反応度は炉心サイクルの初期の段階では減
少され、後に増加される。
圧水形原子炉の炉心の寿命を長くする目的で、炉
心に過剰反応度が与えられるように設計し、そし
てこの反応度は炉心サイクルの初期の段階では減
少され、後に増加される。
本発明は、過剰反応度を制御するためのスペク
トルシフト棒３８を提供するものである。第１図
には、このスペクトルシフト棒３８は唯１本しか
示されていないが、通常は、燃料集合体１０内に
はこの種の幾つかのスペクトルシフト棒が設けら
れるものである。第２図に最も良く示しているよ
うに、スペクトルシフト棒３８は、密閉された管
状部材４０を備えており、この管状部材４０は、
例えば、B2O3、H3BO3（ホウ酸）、Li2B4O7、
LiBO2、或いはK2B4O7のようなホウ素物質とす
るのが好ましく且つ液体減速材／冷却材に溶解可
能な可燃性毒物質４２を収容している。上記のよ
うなホウ素物質は、ホウ酸溶液のような液相にあ
つても良く或いはばら積みの粉末の形態または突
固められた或いは高密度に突固められて焼結され
た粉末の形態にある固相としても良い。
トルシフト棒３８を提供するものである。第１図
には、このスペクトルシフト棒３８は唯１本しか
示されていないが、通常は、燃料集合体１０内に
はこの種の幾つかのスペクトルシフト棒が設けら
れるものである。第２図に最も良く示しているよ
うに、スペクトルシフト棒３８は、密閉された管
状部材４０を備えており、この管状部材４０は、
例えば、B2O3、H3BO3（ホウ酸）、Li2B4O7、
LiBO2、或いはK2B4O7のようなホウ素物質とす
るのが好ましく且つ液体減速材／冷却材に溶解可
能な可燃性毒物質４２を収容している。上記のよ
うなホウ素物質は、ホウ酸溶液のような液相にあ
つても良く或いはばら積みの粉末の形態または突
固められた或いは高密度に突固められて焼結され
た粉末の形態にある固相としても良い。
管状部材４０は、管４４と、その両端を密閉す
る１対の端栓４６，４８とを備え、これら管なら
びに端栓双方は、ジルコニウム基合金のような適
当な材料から製造される。管状部材４０は、該管
状部材内部で毒物質からガスが発生する結果とし
て生ずる所与の内部圧力レベルで裂開する脆弱な
領域を有している。このような脆弱な領域は、管
状部材のいろいろな箇所に設けることができる
が、下部端栓４８の中心部に形成された薄肉の円
板状部分（壁領域）５０の形態にするのが好まし
い。
る１対の端栓４６，４８とを備え、これら管なら
びに端栓双方は、ジルコニウム基合金のような適
当な材料から製造される。管状部材４０は、該管
状部材内部で毒物質からガスが発生する結果とし
て生ずる所与の内部圧力レベルで裂開する脆弱な
領域を有している。このような脆弱な領域は、管
状部材のいろいろな箇所に設けることができる
が、下部端栓４８の中心部に形成された薄肉の円
板状部分（壁領域）５０の形態にするのが好まし
い。
この状態において、スペクトルシフト棒３８
は、最初、管４４内の水溶性のホウ素物質４２が
初期の段階において中性子を収容することにより
出力を下げるようにして過剰反応度を制御するこ
とができる固定の可燃性中性子吸収材としての働
きをなす。しかしながら、ホウ素が中性子を吸収
するに連れて、該ホウ素はリチウムおよびヘリウ
ムガスに変換し、このようにして発生されたヘリ
ウムガスでスペクトルシフト棒の内部圧力は、
（例えば室温で約80気圧より低いレベルから）上
昇し、最終的には、薄肉の円板状部分５０の破断
強さを上回り、該円板上部分を、第３図に示すよ
うに裂開する。このように、円板状部分５０が破
壊されると、減速材／冷却材である水が管４４内
に流入してホウ素物質４２を徐々に溶解し、最終
的には、やはり第３図に示してあるように、スペ
クトルシフト棒全体が減速水で充填されることに
なる。このように、脆弱なスペクトルシフト棒の
円板状部分５０の裂開ならびにそれに伴う中性子
吸収毒物質の減速水内での溶解の結果として、中
性子減速が増加する方向にスペクトルシフトが行
われ、このようにして、初期の設計段階で燃料集
合体内に与えられている余剰反応度が利用される
のである。
は、最初、管４４内の水溶性のホウ素物質４２が
初期の段階において中性子を収容することにより
出力を下げるようにして過剰反応度を制御するこ
とができる固定の可燃性中性子吸収材としての働
きをなす。しかしながら、ホウ素が中性子を吸収
するに連れて、該ホウ素はリチウムおよびヘリウ
ムガスに変換し、このようにして発生されたヘリ
ウムガスでスペクトルシフト棒の内部圧力は、
（例えば室温で約80気圧より低いレベルから）上
昇し、最終的には、薄肉の円板状部分５０の破断
強さを上回り、該円板上部分を、第３図に示すよ
うに裂開する。このように、円板状部分５０が破
壊されると、減速材／冷却材である水が管４４内
に流入してホウ素物質４２を徐々に溶解し、最終
的には、やはり第３図に示してあるように、スペ
クトルシフト棒全体が減速水で充填されることに
なる。このように、脆弱なスペクトルシフト棒の
円板状部分５０の裂開ならびにそれに伴う中性子
吸収毒物質の減速水内での溶解の結果として、中
性子減速が増加する方向にスペクトルシフトが行
われ、このようにして、初期の設計段階で燃料集
合体内に与えられている余剰反応度が利用される
のである。
第４図は、単に、制御棒の代りに案内シンブル
１４の１つに入れられたスペクトルシフト棒３８
の配置を示す図である。このスペクトルシフト棒
３８は、棒クラスタ制御機構３２のアーム３６の
１つに接続することができよう。
１４の１つに入れられたスペクトルシフト棒３８
の配置を示す図である。このスペクトルシフト棒
３８は、棒クラスタ制御機構３２のアーム３６の
１つに接続することができよう。
スペクトルシフト棒３８は、所望により、燃料
集合体内に広く存在する特定の状態に整合するよ
うに調整し得ることは理解されるであろう。例え
ば、スペクトルシフト棒は、炉心の運転サイクル
中、スペクトルシフト棒のプレナム容積を変え且
つ（または）異なつたスペクトルシフト棒内の初
期内部圧力を変えることにより所望の時点で裂開
するように設計することができる。また、これら
２つのパラメータを適当に変えることにより、炉
心サイクル中反応度を所望のように増加する減速
水を加えることが可能である。例えば、サイクル
の約40％の時点で25％のスペクトルシフト棒を裂
開し、サイクルの約60％のところでスペクトルシ
フト棒の35％を裂開し、そしてサイクルの約80％
のところでスペクトルシフト棒の残りの40％を裂
開することができよう。尤も、このような裂開も
しくは破裂が起るプロセス中の時点に関しては或
る程度の不確実が存在するが、正確な時点はそれ
程重要な因子とはならない。と言うのは統計学的
ばらつきが存在し、比較的小さい反応度の変化
は、制御棒の運動または冷却材中のホウ素濃度も
しくは流量における変化により容易に吸収するこ
とができるからである。
集合体内に広く存在する特定の状態に整合するよ
うに調整し得ることは理解されるであろう。例え
ば、スペクトルシフト棒は、炉心の運転サイクル
中、スペクトルシフト棒のプレナム容積を変え且
つ（または）異なつたスペクトルシフト棒内の初
期内部圧力を変えることにより所望の時点で裂開
するように設計することができる。また、これら
２つのパラメータを適当に変えることにより、炉
心サイクル中反応度を所望のように増加する減速
水を加えることが可能である。例えば、サイクル
の約40％の時点で25％のスペクトルシフト棒を裂
開し、サイクルの約60％のところでスペクトルシ
フト棒の35％を裂開し、そしてサイクルの約80％
のところでスペクトルシフト棒の残りの40％を裂
開することができよう。尤も、このような裂開も
しくは破裂が起るプロセス中の時点に関しては或
る程度の不確実が存在するが、正確な時点はそれ
程重要な因子とはならない。と言うのは統計学的
ばらつきが存在し、比較的小さい反応度の変化
は、制御棒の運動または冷却材中のホウ素濃度も
しくは流量における変化により容易に吸収するこ
とができるからである。
第１図は、図示を明瞭にするために部分的に切
除し垂直方向に短縮された状態で核燃料集合体を
一部断面で示す立面図、第２図は、本発明を具現
するスペクトルシフト棒の垂直方向に短縮した拡
大断面図であつて裂開もしくは破壊前の状態で示
す図、第３図は第２図に類似の図であるが、スペ
クトルシフト棒の脆弱部分の裂開後冷却水で充填
された状態にあるスペクトルシフト棒を示す図、
そして第４図は第２図に類似の図であつて、燃料
集合体の制御棒案内シンブルの１つに配置された
スペクトルシフト棒を示す図である。 １０……（核）燃料集合体、３２……棒クラス
タ制御機構（制御手段）、３８……スペクトルシ
フト棒、４０……管状部材、４２……可燃性毒物
質、５０……薄肉の円板状部分（裂開可能な壁領
域）。
除し垂直方向に短縮された状態で核燃料集合体を
一部断面で示す立面図、第２図は、本発明を具現
するスペクトルシフト棒の垂直方向に短縮した拡
大断面図であつて裂開もしくは破壊前の状態で示
す図、第３図は第２図に類似の図であるが、スペ
クトルシフト棒の脆弱部分の裂開後冷却水で充填
された状態にあるスペクトルシフト棒を示す図、
そして第４図は第２図に類似の図であつて、燃料
集合体の制御棒案内シンブルの１つに配置された
スペクトルシフト棒を示す図である。 １０……（核）燃料集合体、３２……棒クラス
タ制御機構（制御手段）、３８……スペクトルシ
フト棒、４０……管状部材、４２……可燃性毒物
質、５０……薄肉の円板状部分（裂開可能な壁領
域）。
Claims (1)
- １ 初期の設計段階で与えられた過剰反応度を有
し、運転中液体減速材／冷却材が通流し、前記過
剰反応度を制御するための制御手段を備えている
原子炉の炉心で用いられる核燃料集合体におい
て、前記制御手段が、前記炉心内に存在する運転
状態にさらされた時にガスを発生し且つ前記液体
減速材／冷却材に溶解可能な可燃性毒物質の入つ
ている密閉された管状部材の形態にある少なくと
も１つのスペクトルシフト棒を含み、前記管状部
材は、該管状部材内の所定ガス圧力レベルで裂開
してそれにより前記液体減速材／冷却材が前記可
燃性毒物質と接触することを可能にするように適
応された壁領域を有していることを特徴とする核
燃料集合体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/638,333 US4687621A (en) | 1984-08-06 | 1984-08-06 | Nuclear fuel assembly with improved spectral shift-producing rods |
| US638333 | 1984-08-06 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6147583A JPS6147583A (ja) | 1986-03-08 |
| JPH023957B2 true JPH023957B2 (ja) | 1990-01-25 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60169937A Granted JPS6147583A (ja) | 1984-08-06 | 1985-08-02 | 核燃料集合体 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0170943B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6147583A (ja) |
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