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JPH0636045B2 - Fuel assembly - Google Patents
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JPH0636045B2 - Fuel assembly - Google Patents

Fuel assembly

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JPH0636045B2
JPH0636045B2 JP61167972A JP16797286A JPH0636045B2 JP H0636045 B2 JPH0636045 B2 JP H0636045B2 JP 61167972 A JP61167972 A JP 61167972A JP 16797286 A JP16797286 A JP 16797286A JP H0636045 B2 JPH0636045 B2 JP H0636045B2
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rods
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、沸騰水型原子炉に係り、特に燃料の寿命延
長、省ウラン、圧損低減に好適な沸騰水型原子炉の燃料
集合体に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a boiling water nuclear reactor, and more particularly to a fuel assembly of a boiling water nuclear reactor suitable for extending the life of fuel, saving uranium, and reducing pressure loss. .

[従来の技術] 沸騰水型原子炉においては、減速材と冷却材の働きをす
る水が、チャンネルボックス内側の2相流部分と、チャ
ンネルボックス外側の飽和水部分の2つの領域に分かれ
て存在する。現在の限られた空間の中で、これら2つの
領域の面積割合に対する最適値は、評価する対象により
異なる。
[Prior Art] In a boiling water reactor, water acting as a moderator and a coolant is divided into two regions, a two-phase flow portion inside the channel box and a saturated water portion outside the channel box. To do. In the current limited space, the optimum values for the area ratios of these two regions differ depending on the evaluation target.

沸騰水型原子炉において、燃料の高燃焼度化を図り燃料
の寿命延長、省ウラン等の対策を通じて燃料経済性を向
上させるには、燃料集合体の中に非沸騰領域つまり多数
本のウォータロッドを配置する方法、燃料集合体内のウ
ラン装荷量を従来より増加させる方法、格子の構成数を
増加させる方法などが考えられる。
In boiling water reactors, in order to improve the burnup of fuel, extend the life of fuel, and improve fuel economy by taking measures such as uranium saving, in the fuel assembly, a non-boiling region, that is, a large number of water rods is used. A method of arranging the fuel cells, a method of increasing the uranium loading amount in the fuel assembly as compared with the conventional method, and a method of increasing the number of lattice constituents can be considered.

しかしながら、従来のチャンネルボックスの大きさで燃
料集合体の中に多数本のウォータロッドを配置すると、
ぬれぶち面積の増加と冷却材流路面積の減少で、圧損が
大幅に上昇するとともに、燃料棒間隔近接により、冷却
能力が低下する問題がある。また、従来のチャンネルボ
ックスの大きさでウラン装荷量を増加させると、冷却材
による圧損の増加と冷却能力の低下を招くことになる。
However, when a large number of water rods are arranged in the fuel assembly in the size of a conventional channel box,
There is a problem that the pressure loss greatly increases due to the increase of the wetted area and the decrease of the coolant passage area, and the cooling capacity decreases due to the proximity of the fuel rod intervals. Further, if the amount of uranium loaded is increased by the size of the conventional channel box, the pressure loss due to the coolant and the cooling capacity will be decreased.

更に、従来のチャンネルボックスの大きさで格子の構成
数を増加させると、やはり圧損の増加と冷却能力の低下
は避けられなかった。
Furthermore, when the number of grids is increased with the size of the conventional channel box, an increase in pressure loss and a decrease in cooling capacity are unavoidable.

つまり、ウランの装荷量を増加させ、またチャンネルボ
ックス内に非沸騰領域を増加させ、冷却能力も大きく
し、しかも、冷却材流路面積をできるだけ広くとるに
は、現在のチャンネルボックスの大きさは不充分であ
る。
In other words, in order to increase the loading amount of uranium, increase the non-boiling region in the channel box, increase the cooling capacity, and make the coolant flow passage area as wide as possible, the current size of the channel box is Not enough.

この対策として、特開昭61−118689号公報に
は、燃料集合体を囲む飽和水領域の面積を少なくし、そ
の減少分だけチャンネルボックスの内面積を広くし、燃
料の格子配列を多くする技術が記載されている。
As a countermeasure against this, Japanese Patent Laid-Open No. 61-118689 discloses a technique in which the area of the saturated water region surrounding the fuel assembly is reduced, the inner area of the channel box is widened by the reduced amount, and the fuel lattice arrangement is increased. Is listed.

[発明が解決しようとする問題点] 上記従来技術は、現行の燃料集合体格子のピッチ約15
2mmを変更せず、燃料経済性の向上を図ろうとしてい
るものであるが、燃焼度を現行の30GWd/tから7
0Gwd/tまで増加させるには、ウォータロッド領域
をさらに増加させ中性子スペクトスルを一層ソフト(熱
中性子の平均速度を遅くする)にする必要がある。従来
の燃料集合体格子ピッチのままで、ウォータロッド領域
を増加する場合には、その分燃料集合体当りのウラン装
荷量が減少してしまい、燃料経済性の向上があまり期待
できないと言う問題があった。
[Problems to be Solved by the Invention] In the above conventional technique, the pitch of the current fuel assembly lattice is about 15
It is trying to improve fuel economy without changing 2 mm, but the burnup is increased from the current 30 GWd / t to 7
In order to increase to 0 Gwd / t, it is necessary to further increase the water rod area and make the neutron spectrum even softer (to slow the average velocity of thermal neutrons). If the water rod area is increased with the conventional fuel assembly lattice pitch unchanged, the amount of uranium loaded per fuel assembly decreases, and there is a problem that improvement in fuel economy cannot be expected so much. It was

本発明の目的は、燃料集合体当りのウラン装荷量を減ら
すことなく中性子の減速効果を高め、高燃料度化を図る
ことのできる燃料集合体を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a fuel assembly capable of enhancing the neutron moderating effect without reducing the uranium loading amount per fuel assembly and achieving a high fuel degree.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記目的は、複数の燃料棒と、内部を冷却水が流れる複
数の管と、該管及び燃料棒を囲むチャンネルボックスと
を備える燃料集合体において、前記管の断面積が少なく
とも2本の燃料棒の断面積の和以上で、該管の本数が4
本以上16本以下であり、前記燃料棒のうち55%以上
75%以下が前記管に隣接する構成とすることにより達
成できる。
The above-mentioned object is a fuel assembly including a plurality of fuel rods, a plurality of pipes through which cooling water flows, and a channel box surrounding the pipes and the fuel rods, wherein the cross-sectional area of the pipes is at least two. The sum of the cross-sectional areas of
The number of fuel rods is 16 or more and 16 or less, and 55% or more and 75% or less of the fuel rods can be achieved by adjoining the pipes.

例えば、燃料集合体を約2倍に大きくしたうえで、燃料
集合体内のウォータロッド数を増加させ、各燃料棒にほ
ぼ同等量の非沸騰水が配置されるように、燃料集合体内
の減速材(水)と燃料(ウラン)を均質化することによ
り達成できる。
For example, the moderator in the fuel assembly is increased so that the number of water rods in the fuel assembly is increased after doubling the size of the fuel assembly so that substantially the same amount of non-boiling water is arranged in each fuel rod. This can be achieved by homogenizing (water) and fuel (uranium).

燃料集合体を大きくすることに関しては、その大きさを
現行の沸騰水型原子炉の標準仕様である制御棒ピッチの
対角長さに納まる程度にすることにより、制御棒ピッチ
を変えずに燃料集合体を約2倍大きくできる。
With regard to enlarging the fuel assembly, the size of the fuel assembly should be within the diagonal length of the control rod pitch, which is the standard specification of the current boiling water reactor, so that the fuel rod can be used without changing the control rod pitch. The aggregate can be about twice as large.

具体的には、現行の軽水炉炉心の制御棒ピッチが約30
5mm〜310mmであるため、対角長さは約215m
m〜219mmとなる。この寸法に制御棒挿入に必要な
間隙約13mmとチャンネルボックスの肉厚約2mm〜
3mmを考慮すると、チャンネルボックスの内幅は約1
96mm〜202mmとなる。
Specifically, the control rod pitch of the existing LWR core is about 30.
Since it is 5 mm to 310 mm, the diagonal length is about 215 m
It becomes m-219 mm. With this size, the clearance required for inserting the control rod is about 13 mm and the wall thickness of the channel box is about 2 mm.
Considering 3mm, the inner width of the channel box is about 1
It becomes 96 mm to 202 mm.

また、好ましくは、内部を冷却水が流れる管が冷却水流
入部に開口部を有し、開口部の口径が冷却水流入部の内
径より小さい構成とする。
Further, preferably, the pipe through which the cooling water flows has an opening at the cooling water inflow portion, and the diameter of the opening is smaller than the inner diameter of the cooling water inflow portion.

また、好ましくは、内部を冷却水が流れる管が燃料棒の
上端部から少なくとも10cm以上下方の位置に上端部
を有するか、または該位置から上部がその下部より細く
なっている構成とする。
Further, it is preferable that the pipe through which the cooling water flows has an upper end portion at a position lower than the upper end portion of the fuel rod by at least 10 cm or an upper portion from this position is thinner than its lower portion.

〔作用〕[Action]

本発明によれば、内部を冷却水が流れる管の断面積を少
なくとも2本の燃料棒の断面積の和以上とし、該管を4
本以上16本以下設置すると共に、燃料棒のうち55%
以上75%以下が前記管に隣接する構成とすることによ
り、燃料集合体当りのウラン装荷量を減らすことなしに
運転時の非沸騰領域であるウォータロッド領域を増加し
て各燃料棒にほぼ同等量の非沸騰水が配置されるように
均質化できるので、中性子の減速効果を高めることがで
きる。また、水素原子による中性子の無駄な吸収がなく
なるので、反応度を向上し高燃焼度化を図ることができ
る。
According to the present invention, the cross-sectional area of the pipe through which the cooling water flows is equal to or larger than the sum of the cross-sectional areas of at least two fuel rods, and the pipe is
More than 16 and less than 16 installed, 55% of fuel rods
By constructing a structure in which not less than 75% is adjacent to the pipe, the water rod region, which is the non-boiling region during operation, is increased without reducing the uranium loading amount per fuel assembly, and the amount is approximately equal to each fuel rod. Since the non-boiling water can be homogenized so as to be placed therein, the neutron moderating effect can be enhanced. In addition, since unnecessary absorption of neutrons by hydrogen atoms is eliminated, it is possible to improve reactivity and achieve high burnup.

例えば、前述の約2倍の大きさを有する燃料集合体にお
いては、従来の燃料集合体が炉心に配置された時に生じ
る燃料集合体の間隙の水領域部分を燃料集合体内の部分
にできるので、この部分を燃料集合体当りに装荷するウ
ラン量の増加又はウォータロッド領域の増加に利用する
ことができる。
For example, in the fuel assembly having about twice the size as described above, the water region portion of the gap of the fuel assembly which occurs when the conventional fuel assembly is arranged in the core can be a portion within the fuel assembly. This portion can be utilized for increasing the amount of uranium loaded per fuel assembly or increasing the water rod area.

また、好ましくは、内部を冷却水が流れる管が冷却水流
入部に開口部を有し、開口部の口径が冷却水流入部の内
径より小さい構成とすることにより、ウォータロッドの
外側で発生したボイドのウォータロッド内への侵入を防
ぐことができるので、中性子の減速効果をより確実に達
成することができる。
Further, it is preferable that the pipe through which the cooling water flows has an opening at the cooling water inflow portion, and the diameter of the opening is smaller than the inner diameter of the cooling water inflow portion, so that it is generated outside the water rod. Since the voids can be prevented from entering the water rod, the neutron moderating effect can be achieved more reliably.

また、好ましくは、内部を冷却水が流れる管が燃料棒の
上端部から少なくとも10cm以上下方の位置に上端部
を有するか、または該位置から上部がその下部より細く
なっている構成とすることにより、ウラン装荷量の増加
及びウォータロッド領域の増加に伴う圧損を低減するこ
とができる。
Further, it is preferable that the pipe through which the cooling water flows has an upper end portion at a position at least 10 cm or more below the upper end portion of the fuel rod, or the upper portion from this position is thinner than the lower portion. It is possible to reduce the pressure loss due to the increase in the uranium loading amount and the increase in the water rod area.

この作用は次のような理由による。This action is due to the following reasons.

燃料チャンネルの水力学的安定性を向上させる上には、
燃料チャンネル内での圧損の低減が重要である。沸騰水
形原子炉のような気液二相流による摩擦圧損ΔPfは、
次の式で表わされる。
To improve the hydraulic stability of the fuel channel,
It is important to reduce the pressure loss in the fuel channel. Friction pressure loss ΔPf due to gas-liquid two-phase flow such as in a boiling water reactor is
It is expressed by the following formula.

ここで、 ΔPf=摩擦圧損 W=チャンネル流量 g=重力加速度 ρ=水の密度 D=チャンネル水力直径 A=チャンネル流路面積 L=長さ f=摩擦圧損係数 Φ=二相流摩擦圧損増倍率 燃料有効長より上部の領域は、炉心内での燃料の燃焼に
よる影響はほとんどなく、かつ、この領域でのボイド率
は大きい。上式での摩擦圧損の式において、二相流摩擦
圧損増倍率Φは、ボイド率が大きいほど、大きくなる。
従って燃料有効長より上部の太径ウォータロッドを細く
すると、チャンネル流路面積Aは、ウォータロッド断面
積が小さくなった分だけ大きくなるために、圧損は小さ
くなり、また、ウォータロッドを短かくすると、Lが小
さくなることにより圧損は小さくなり、その効果は上部
にてΦが大きいことと相まって、圧損低減に対する寄与
は大きい。
Here, ΔPf = friction pressure loss W = channel flow rate g = gravitational acceleration ρ = water density D = channel hydraulic diameter A = channel flow path area L = length f = friction pressure loss coefficient Φ = two-phase flow friction pressure loss multiplication factor fuel In the region above the effective length, there is almost no effect of fuel combustion in the core, and the void ratio in this region is large. In the above equation of friction pressure loss, the two-phase flow friction pressure loss multiplication factor Φ increases as the void ratio increases.
Therefore, if the large diameter water rod above the active fuel length is made thinner, the channel flow passage area A becomes larger as the water rod cross-sectional area becomes smaller, so the pressure loss becomes smaller, and if the water rod is made shorter. , L becomes smaller, and the pressure loss becomes smaller, and the effect thereof is large in combination with Φ being large at the upper portion, and thus contributes greatly to the pressure loss reduction.

[実施例] 以下、本発明の一実施例を第1図により説明する。第1
図は燃料集合体の横断面を示す。第1図において1は、
チャンネルボックス、2はウォータロッド、3及び3′
は燃料棒を示す。
[Embodiment] An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. First
The figure shows a cross section of a fuel assembly. In FIG. 1, 1 is
Channel box, 2 is water rod, 3 and 3 '
Indicates a fuel rod.

本実施例の燃料集合体のチャンネルボックス内幅201
mmは、従来燃料の内幅134mmの であり、本発明の燃料集合体は約2倍である。
Inner width 201 of the channel box of the fuel assembly of this embodiment
mm is the conventional fuel with an inner width of 134 mm And the fuel assembly of the present invention is about double.

本実施例は、燃料棒3が14行14列で配列したもので
ある。チャンネルボックスの内幅が201mmの場合
に、本発明に基づく燃料集合体内のウラン装荷量を従来
の燃料集合体のウラン装荷量と単位体積当りで等しくす
るためには、燃料棒直径を約10.6mmとする必要が
ある。さらに、燃料棒の冷却特性を低下させないため
に、燃料棒間隙を従来燃料と同等の約3.5mmとし
て、燃料棒の配列を決定すると、14行14列となる。
In this embodiment, the fuel rods 3 are arranged in 14 rows and 14 columns. When the inner width of the channel box is 201 mm, in order to make the uranium loading amount in the fuel assembly according to the present invention equal to the uranium loading amount in the conventional fuel assembly per unit volume, the fuel rod diameter is about 10. It must be 6 mm. Further, in order to prevent the cooling characteristics of the fuel rods from deteriorating, when the fuel rod gap is set to about 3.5 mm which is equivalent to that of the conventional fuel, the arrangement of the fuel rods is determined to be 14 rows and 14 columns.

ウォータロッドの本数と天然ウラン節約量の関係を示す
第2図より、本実施例の14行14列の配列において
は、ウォータロッド本数は、9本程度である。
From FIG. 2 showing the relationship between the number of water rods and the amount of natural uranium saved, the number of water rods is about 9 in the 14-row, 14-column arrangement of this embodiment.

ウォータロッド2は、チャンネルボックス1に面する燃
料棒3を除くすべての燃料棒3′と面するように配置さ
れている。このため、すべての燃料棒は、ウォータロッ
ドまたはチャンネルボックス外部の飽和水領域のいずれ
かに面することになり燃料集合体内の減速材と燃料の分
布がより均質化される効果がある。
The water rods 2 are arranged so as to face all the fuel rods 3 ′ except the fuel rods 3 which face the channel box 1. Therefore, all fuel rods face either the water rods or the saturated water region outside the channel box, which has the effect of more homogenizing the moderator and fuel distribution within the fuel assembly.

またウォータロッド2の内径は約29mmで燃料棒の内
径約9.3mmの約3倍あり断面積は約9倍となる。ウ
ォータロッド2は、燃料棒3′4本を取除いて配置して
ある。
Further, the inner diameter of the water rod 2 is about 29 mm, which is about 3 times the inner diameter of the fuel rod, about 9.3 mm, and the cross-sectional area is about 9 times. The water rod 2 is arranged by removing four fuel rods 3 '.

本実施例において、燃料棒全数3、3′は160本であ
り、ウォータロッド2に面している燃料棒3′は、10
8本であることから、ウォータロッド2に面している燃
料棒3′の割合は67.5%となる。
In this embodiment, the total number of fuel rods 3, 3'is 160, and the number of fuel rods 3'facing the water rod 2 is 10.
Since there are eight rods, the proportion of the fuel rods 3'facing the water rod 2 is 67.5%.

第3図は無限増倍率の燃焼変化を示す。FIG. 3 shows the combustion change with infinite multiplication factor.

第3図において5は本発明の無限増倍率の燃焼変化を、
6は従来の燃料集合体格子での無限増倍率の燃焼変化を
示す。本発明の無限増倍率から従来格子に対し大きな反
応度利得があることがわかる。
In FIG. 3, reference numeral 5 denotes the combustion change of the infinite multiplication factor of the present invention,
6 shows the combustion change of an infinite multiplication factor in the conventional fuel assembly lattice. From the infinite multiplication factor of the present invention, it can be seen that there is a large reactivity gain over the conventional lattice.

第4図は、本実施例における燃料集合体の縦断面を示
す。
FIG. 4 shows a vertical cross section of the fuel assembly in this embodiment.

第4図においては1のチャンネルボックス、2はウォー
タロッド、3は燃料棒、4はスペーサを示す。
In FIG. 4, 1 is a channel box, 2 is a water rod, 3 is a fuel rod, and 4 is a spacer.

本実施例のウォータロッド2は、強度上の観点から下方
部を細くしている。これは、ウォータロッドに水平にか
かる荷重に対しては、直径を細くしたほうが、変形量が
少なく機械強度が増すことに基づいており、この特性は
特にウォータロッドの下部端栓と第1スペーサとで保持
される区間で重要となるので、この区間の直径を細くし
ている。また、ウォータロッド2下部の冷却水流入部に
開口部を設け、その開口部の口径を冷却水流入部の内径
よりも小さくすることにより、出力運転時にウォータロ
ッドの外側で発生したボイドがウォータロッド内に侵入
することを防いでいる。従って、中性子の減速効果をよ
り確実に達成することができる。
The water rod 2 of this embodiment has a thin lower portion from the viewpoint of strength. This is based on the fact that the smaller the diameter, the smaller the amount of deformation and the increase in mechanical strength with respect to the horizontal load applied to the water rod. This characteristic is especially remarkable for the lower end plug of the water rod and the first spacer. The diameter of this section is made smaller because it is important for the section to be held at. Further, by providing an opening in the cooling water inflow portion under the water rod 2 and making the diameter of the opening smaller than the inner diameter of the cooling water inflow portion, the voids generated on the outside of the water rod during the output operation can be prevented. It prevents you from getting inside. Therefore, the moderating effect of neutrons can be achieved more reliably.

またウォータロッド2の上部は、二相流による圧損の低
減を図り安定性を増すために、燃料棒3より管長を短か
くしている。短かくできる長さは、最上部のスペーサの
すぐ上部までとし約10cmである。
The upper part of the water rod 2 has a shorter tube length than the fuel rod 3 in order to reduce pressure loss due to two-phase flow and increase stability. The length that can be shortened is about 10 cm up to just above the uppermost spacer.

なお、特開昭47−649号公報の第4図および第5図
には、本発明に類似した燃料集合体の構造が記載されて
いるが、これは、太径の制御棒案内ピンを用いており、
制御棒の挿入を前提としているため、本発明で述べてい
るウォータロッドとは機能が異なること、および、制御
棒案内管の場合には、本発明のウォータロッドと異なり
燃料下部で直径を細くする構造はとりえないということ
により、特開昭47−649号公報記載の発明は、本発
明とは異なる発明ということができる。
Incidentally, FIGS. 4 and 5 of JP-A-47-649 show a structure of a fuel assembly similar to the present invention, which uses a control rod guide pin having a large diameter. And
Since it is premised on the insertion of the control rod, it has a different function from the water rod described in the present invention, and in the case of the control rod guide tube, unlike the water rod of the present invention, the diameter is made smaller at the lower portion of the fuel. Since the structure is not possible, the invention described in JP-A-47-649 can be said to be an invention different from the present invention.

更に、本発明による燃料集合体の第2の実施例を第5図
に示す。本実施例は15行15列の配列をもつものであ
る。本実施例は、一般に中性子スペクトルがよりハード
となる燃料集合体中央部での中性子の減速効果をより向
上する形状を提供するものである。本実施例では、ウォ
ータロッド2に面している燃料棒3′の割合は68.2
%である。
Further, a second embodiment of the fuel assembly according to the present invention is shown in FIG. This embodiment has an array of 15 rows and 15 columns. This example provides a shape that further improves the neutron moderating effect in the central portion of the fuel assembly, where the neutron spectrum is generally harder. In this embodiment, the proportion of the fuel rods 3'facing the water rod 2 is 68.2.
%.

また第6図、第7図は第3、第4の変形例を示すもので
ある。第6図は12行12列の配列をもつ燃料集合体で
ぬれぶち長さを短かくできることから圧損に対して余裕
があり、有効長を長くする場合に好適な配置である。ま
た第7図は18行18列の配列をもつ燃料集合体で、ウ
ラン装荷量を増加できるため有効長を短かくする場合に
好適な配置である。第6図の実施例ではウォータロッド
2に面している燃料棒3′の割合は59.3%であり、
第7図の実施例ではこの割合は73.8%である。
Further, FIGS. 6 and 7 show third and fourth modified examples. FIG. 6 shows a fuel assembly having an array of 12 rows and 12 columns, which has a short wetting length and therefore has a margin for pressure loss, and is a suitable arrangement for increasing the effective length. Further, FIG. 7 shows a fuel assembly having an array of 18 rows and 18 columns, which is an arrangement suitable for shortening the effective length because the uranium loading can be increased. In the embodiment of FIG. 6, the proportion of the fuel rods 3'facing the water rod 2 is 59.3%,
In the embodiment shown in FIG. 7, this ratio is 73.8%.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明によれば、燃料集合体当りのウラン装荷量を減ら
すことなく非沸騰領域を増加し、各燃料棒にほぼ同等量
の非沸騰水が配置されるように均質化できるので、中性
子の減速効果を高め高燃焼度化を図ることができる。
According to the present invention, it is possible to increase the non-boiling region without reducing the uranium loading amount per fuel assembly, and to homogenize so that substantially the same amount of non-boiling water is arranged in each fuel rod, so the neutron moderating effect It is possible to increase the burnup and increase the burnup.

また、ウォータロッド上部を短く又は細くすることによ
り、ウラン装荷量の増加及びウォータロッド領域の増加
に伴う圧損を低減することができる。
Further, by shortening or thinning the upper part of the water rod, it is possible to reduce the pressure loss due to the increase of the uranium loading amount and the increase of the water rod area.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明による燃料集合体水平断面図、第2図は
ウォータロッド本数と天然ウラン節約量との関係を示す
図、第3図は無限増倍率の燃焼変化を示す図、第4図は
本発明による燃料集合体の縦断面図、第5図、第6図、
第7図は本発明の変形例の燃料集合体水平断面図を示
す。 1……チャンネルボックス、2……ウォータロッド、
3,3′……燃料棒、4……スペーサ、5……本発明に
よる無限増倍率の燃焼変化、6……従来格子での無限増
倍率の燃焼変化
FIG. 1 is a horizontal sectional view of a fuel assembly according to the present invention, FIG. 2 is a view showing a relationship between the number of water rods and a natural uranium saving amount, FIG. 3 is a view showing a combustion change of infinite multiplication factor, and FIG. Is a longitudinal sectional view of a fuel assembly according to the present invention, FIG. 5, FIG.
FIG. 7 shows a horizontal sectional view of a fuel assembly according to a modification of the present invention. 1 ... Channel box, 2 ... Water rod,
3, 3 '... Fuel rod, 4 ... Spacer, 5 ... Infinite multiplication factor combustion change according to the present invention, 6 ... Infinite multiplication factor combustion change in conventional lattice

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 淳一 茨城県日立市幸町3丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 (56)参考文献 特開 昭55−13879(JP,A) 特開 昭61−159185(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Junichi Yamashita 3-1-1, Sachimachi, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Hitachi Ltd. Hitachi Factory (56) Reference JP-A-55-13879 (JP, A) JP-A-61-159185 (JP, A)

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数の燃料棒と、内部を冷却水が流れる複
数の管と、該管及び燃料棒を囲むチャンネルボックスと
を備える燃料集合体において、 前記管の断面積が少なくとも2本の燃料棒の断面積の和
以上で、該管の本数が4本以上16本以下であり、 前記燃料棒のうち55%以上75%以下が前記管に隣接
することを特徴とする燃料集合体。
1. A fuel assembly comprising a plurality of fuel rods, a plurality of tubes through which cooling water flows, and a channel box surrounding the tubes and the fuel rods, wherein the cross-sectional area of the tubes is at least two. A fuel assembly in which the number of the tubes is 4 or more and 16 or less, and 55% or more and 75% or less of the fuel rods are adjacent to the tubes at a sum of cross-sectional areas of the rods or more.
【請求項2】特許請求の範囲第1項に記載の燃料集合体
において、 前記管は冷却水流入部に開口部を有し、該開口部の口径
が前記冷却水流入部の内径より小さいことを特徴とする
燃料集合体。
2. The fuel assembly according to claim 1, wherein the pipe has an opening in a cooling water inflow portion, and the diameter of the opening is smaller than the inner diameter of the cooling water inflow portion. Is a fuel assembly.
【請求項3】特許請求の範囲第1項または第2項に記載
の燃料集合体において、 前記管は、前記燃料棒の上端部から少なくとも10cm
以上下方の位置に上端部を有するか、又は該位置から上
部がその下部より細くなっていることを特徴とする燃料
集合体。
3. The fuel assembly according to claim 1 or 2, wherein the tube is at least 10 cm from the upper end of the fuel rod.
A fuel assembly characterized in that it has an upper end portion at a position lower than the above, or an upper portion is thinner than the lower portion from the position.
【請求項4】特許請求の範囲第1項または第2項に記載
の燃料集合体において、 前記管は、その下部が上部より細くなっていることを特
徴とする燃料集合体。
4. The fuel assembly according to claim 1 or 2, wherein the lower portion of the pipe is thinner than the upper portion thereof.
【請求項5】特許請求の範囲第1項または第2項に記載
の燃料集合体において、 前記チャンネルボックスは横断面がほぼ四角形で、その
内幅が196mm以上202mm以下であることを特徴
とする燃料集合体。
5. The fuel assembly according to claim 1 or 2, wherein the channel box has a substantially rectangular cross section and an inner width of 196 mm or more and 202 mm or less. Fuel assembly.
【請求項6】特許請求の範囲第1項または第2項に記載
の燃料集合体において、 前記燃料棒が14行14列に配列されていることを特徴
とする燃料集合体。
6. The fuel assembly according to claim 1 or 2, wherein the fuel rods are arranged in 14 rows and 14 columns.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS60203894A (en) * 1984-03-29 1985-10-15 株式会社東芝 Boiling-water type reactor
JPS60205281A (en) * 1984-03-30 1985-10-16 原子燃料工業株式会社 Fuel aggregate for boiling-water type reactor
JPH0631744B2 (en) * 1984-11-14 1994-04-27 株式会社日立製作所 Boiling water reactor

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