JP2001507128A - 原子炉用燃料集合体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 複数の同心円状の円形リングに保持された燃料棒(4)を有する回転セル(13a-13d)と、同軸リングの中心部に形成されてその中を燃料集合体に沿って上方に蒸気が流れる蒸気通路(17a-17d)を有する沸騰水型原子炉の燃料集合体を開示する。リングに保持された燃料棒の少なくとも幾本かは、その上端が下端に対して接線方向に変位しており、これによって水と蒸気が蒸気通路の回りを回転するように仕向けられる。

Description

【発明の詳細な説明】 原子炉用燃料集合体 技術分野 本発明は、原子炉の運転中は、冷却水が、チャンネルで囲まれた複数の燃料集 合体から熱を吸収しながら燃料集合体の間を上向きに流れ、この時冷却水の一部 が蒸気に変換される沸騰水型原子炉用の燃料集合体であって、蒸気が燃料集合体 の中を出口に向かって流れるための蒸気通路を有する燃料集合体に関する。 背景技術 軽水減速の沸騰水型原子炉では、燃料は格子と称する通常対象形の所定形状に 配列された燃料棒の集合体であり、燃料棒の頂部は上部連結板によって、また下 部は下部連結板によって保持されている。燃料集合体は、ほぼ正方形の燃料チャ ンネルに収容された１つ又はそれ以上の燃料棒の束からなる。炉心では、燃料集 合体は、隣接する燃料集合体と一定の距離を開けて、鉛直に保持されている。運 転中は、冷却水が燃料集合体の下部に導入され、燃料棒の脇を通って燃料集合体 の上部に向かって流れる。燃料棒から発する熱は冷却水に伝達され、冷却水の一 部は蒸発して蒸気となる。冷却水と蒸気は燃料集合体の上端部から排出される。 発生した蒸気は、タービンに導かれて発電機を回し、電気エネルギーを発生させ る。 沸騰水型原子の欠点の１つは、燃料集合体の上部では蒸気が占める体積比が大 きいことである。冷却材の体積に占める蒸気の体積の比率が大きくなると、燃料 棒から熱を除去する能力が減少し、乾燥表面が露出する危険性、ひいては燃料棒 の損傷の危険性が増加する。 燃料周辺の蒸気の体積比率が大きいことによる他の問題は、蒸気は減速材とし て水よりも劣るために、その部分については燃料が十分に利用されない結果を生 じることである。燃料集合体の下部では水が減速材となるのに対して、燃料集合 体の上部では水と蒸気とが減速材となる。このために、燃料集合体の上部にある 燃料は、十分に核反応を起こさないことになる。したがって、冷却材中の蒸気の 体積を小さくし、同時に蒸気の発生を高いレベルに維持する技術が望まれる。 燃料集合体から蒸気を早く取り除けば、蒸気体積の比率は小さくなる。燃料集 合体の上部で、蒸気流と水流とを分離することによって蒸気流の流速を水流の流 速よりも早くし、燃料集合体中の蒸気体積の比率を減少させることができる。こ のようにして、乾燥表面の露出に対する安全率を拡大し、燃料集合体の上部の燃 料を効率良く使用することが可能になる。 来国特許第5,091,146号は、１つ又はそれ以上の中間長燃料棒、つまり、下部 連結板から上方に延在するがその上端が上部連結板よりも下にあるような長さの 燃料棒、の上部に蒸気パイプを設けて蒸気流と水流とを分離する燃料集合体を開 示する。このように、冷却材の中で発生した蒸気を水と分離する必要が有る。前 記のパイプは、その上端と下端が開口している。そのようなパイプに関しては多 くの欠点が存在する。例えば、製造費がかさみ、燃料集合体の上部での圧力低下 が一層顕著になる。他の欠点は、発生した蒸気を連続的にパイプに導入すること が困難なことである。当然、パイプには開口だけでなく、蒸気をパイプ内に導入 し、水を導入しないための装置が設けられているが、この方法によって蒸気がパ イプ内に効果的に導入されるか否かは疑問である。 発明の開示 本発明の目的は、簡単で効果的な方法で蒸気流と水流とを少なくとも部分的に 分離して、燃料集合対中の蒸気体積の比率を低減する燃料集合体を提供すること である。 本発明に基づく燃料集合体の特徴は添付の請求項の記載によって明らかにされ る。 本発明に基づく燃料集合体は、原子炉の運転時に燃料集合体の中を上部へ向け て蒸気を導く鉛直方向の導管を有する。この導管は、壁面を有しておらず、燃料 棒の間の空間にすぎないのであるが、以下の記述では蒸気通路と称する。燃料集 合体は、水と蒸気からなる冷却材が蒸気通路の周りを回転して上向きの渦を発生 するように構成されている。渦流の流れが非常に早いために、遠心力の作用によ って水と蒸気が分離する。蒸気よりも重い水は蒸気通路の外に排出される一方、 軽い蒸気は渦の中心に向けて圧力を受けて蒸気通路の方に押し出される。この現 象により蒸気の速度は通常よりも非常に早くなり、蒸気は蒸気通路を通って燃料 集合体から高速で排出される。このようにして、燃料集合体内の蒸気の体積比を 低下させることができる。 蒸気通路周りに水と蒸気の回転を発生させるために、蒸気通路はほぼ円形の同 心円状のリングによって配置された燃料棒によって取り囲まれている。蒸気通路 は、これらのリングの中央に形成される。リングに保持された燃料棒は、下端部 に対して上端部が接線方向に変位しており、らせん状を成している。この構成に より、冷却材は、燃料集合体の上部に移動すると同時に蒸気通路の周りを回転す るように仕向けられる。 図面の簡単な説明 図１は、本発明の第１の実施例による燃料集合体の鉛直面G-Gに沿った断面図 である。 図2aは、図１に示した燃料集合体下部の水平断面A-Aを示す断面図である。 図2bは、図１に示した燃料集合体上部の水平断面B-Bを示す断面図である。 図2cは、図１に示した燃料集合体下部の別の実施例を示すものである。 図３は、回転セル内の燃料棒が円周方向に傾斜している様子を示す。 図4aは、本発明の第２の実施例に基づく燃料集合体の鉛直面H-Hに沿った断面 図である。 図4b-4cは、図4aに示した実施例の２つの水平方向の断面C-CおよびD-Dを示す 断面図である。 図4dは、図4aに示した燃料集合体の上部燃料ユニットの格子が下部燃料ユニッ トの格子に比較して外方向に変位している様子を示す図である。 図５は、本発明の第３の実施例による燃料集合体の鉛直面J-Jに沿った断面図 である。 図5aは、図５に示した燃料集合体の上部燃料ユニットの格子が下部燃料ユニッ トの格子に比較して外方向に変位している様子を示す図である。 図６は、図５に示す燃料集合体の水平面F-Fに沿った断面図である。 図7a-7cは、ガイドバーを示す。 図8aは回転翼付の端板を示し、8bは端板の形状をより詳細に示す。 図９は、本発明の位置実施例による燃料集合体の概念図である。 実施例の記載 水と蒸気を有効に分離する燃料集合体を設計するには、燃料集合体が、軸方向 および半径方向に関して異なる形状を有することができるように必要な柔軟性を 有することが望ましい。そのような燃料集合体は国際特許出願PCT/SE95/01478に 記載されている。該出願に記載された燃料集合体は、互いに上下に重ねられた、 それぞれが上部連結板と下部連結板の間に延在する複数の燃料棒からなる複数の 燃料ユニットを有する。燃料ユニットはほぼ正方形の、共通の燃料チャンネルに 収容されている。この種の燃料集合体は、簡単な方法で、軸方向および半径方向 の形状を異ならせることができる。 本出願が出願された時点ではまだ未公開のスウエーデン特許出願9602447-6は 、燃料集合体の一部に設けられた空間であって、ほぼ正方形をした同心円リング に従って配列された燃料棒に囲まれた蒸気通路を有する燃料集合体を開示する。 燃料棒は、直交格子の中に、互いに直交する行列の形に配置されている。リング の中の燃料棒は、下部の取りつけ位置に対して上部の取りつけ位置が、水と蒸気 が蒸気通路の周りを回転するように、接線方向に変位して配置されている。燃料 集合体は、それぞれが下部連結板、上部連結板および下部連結板から上部連結板 の間に延在する複数の燃料棒からなる、上下に重ねられた燃料ユニットを複数有 する。この燃料集合体の欠点は、十分に水と蒸気の分離を行うだけの回転を与え ることが出来ないことである。他の欠点は、正方形のリングの角の部分について は、燃料棒が互いに接触しないようにこれらの燃料棒を傾斜させることは困難な ことである。 このような問題を解決するために、本発明では、燃料棒を円周方向の格子に沿 って、つまり、燃料棒が円形に、同心円の円周状に配置され、これらのリングの 中央に蒸気通路を形成した燃料集合体を提案する。所望の回転に関して対称性を 有する格子を使用する。同一のリングに保持される燃料棒は、いずれも蒸気通路 と概ね等距離に有る。同心円状のリングに保持された燃料棒と燃料棒に囲まれた 蒸気通路を以降では回転セルと称することにする。本発明に基づく燃料集合体は 、４つの部分からなり、それぞれの部分が１つの回転セルを有する。蒸気通路の 周りに流れを導くために、回転セルの周囲には少なくとも部分的に整流機構が設 けられている。 図1、2aおよび2bに本発明に基づく燃料集合体を示す。原子炉の運転中は、燃 料集合体は炉心に鉛直方向に保持される。図１は、燃料集合体の鉛直平面G-G断 面である。図2aは、燃料集合体の下部における水平面A-Aでの断面、図2bは燃料 集合体の上部における水平断面である。燃料集合体は、上部取っ手１、下端部２ 、および上下に重ね合わされた複数の燃料ユニット3aおよび3bを有する。燃料ユ ニットは、上部連結板５と下部連結板６の間に延在する複数の燃料棒４を有する 。燃料ユニットは、燃料集合体の軸方向に積み重ねられており、上部連結板５と その上に重ねられた燃料ユニットの下部連結板６とが接するように重ねられてい る。燃料棒４は、燃料チューブの中に積み重ねて収容されたウラニウムペレット を有する。燃料集合体は、ほぼ正方形断面の燃料チャンネル７に収容されている 。この実施例の場合、燃料集合体は８つの燃料ユニットを有し、それぞれの燃料 ユニットの高さは0.5mである。 燃料ユニットは燃料集合体の中央部の中央チューブ８から釣り下げられている か、あるいは搭載されている。中央チューブはフローチャンネル8bを取り囲んで おり、沸騰していない水が燃料集合体を通ってその中を流れ、中央部付近の中性 子減速効果を高める。中央チューブはまた、それぞれの回転セルの整流機構の一 部になっており、壁面によって冷却材の流れを回転セルの周りに曲げるような形 状である。図2aと2bに示した中央チューブは、壁が内側にへこんだ正方形に近い 形状である。 燃料集合体の軸方向には４つのＶ字型のガイドバー9aが燃料チャンネル７に取 り付けられている。ガイドバーは回転セルと回転セルの間に設けられており、２ つの機能を有する。第１に、ガイドバーは比較的薄い壁面を有する燃料チャンネ ルの補強材として機能し、第２にガイドバーは整流機構の一部を構成する。図2a と2bに記載したガイドバーは、冷却材が蒸気通路の周りを回転するように導く。 この実施例の場合には、ガイドバーは燃料集合体のほぼ全長にわたって延在し、 全長にわたってほぼ同一の断面積を有する。ガイドバー9aは、燃料チャンネル７ と共に、水を燃料チャンネルの壁面に沿って通過させる４つのバイパスチ ャンネル9bを形成する。スペクトルのシフト効果の為には、バイパスチャンネル の中である程度の蒸気発生を許容することが望ましい。 図7aは、ガイドバーの可能な実施例をより詳細に示したものである。ガイドバ ーには長く、角度を成した窪み10が形成されており、この窪みが流れを回転させ ることに寄与し、さらに機械的な強度をあげることに寄与する。別な構成として は、整流バルジを形成してもよい。ガイドバーの内、燃料ユニットの連結部分で 上部連結板と下部連結板を支持する部分には、上記の窪みは設けられていない。 ガイドバーはスポット溶接によって燃料チャンネルに取り付けられている。図7b は、図7aに示したガイドバーのL-L断面を示す。図7cは、燃料ユニットをガイド する為に折り曲げられたガイドバーの上端部11を示す。燃料チャンネルの隅部7b には丸みがつけられており、整流機構の一部を構成する。溶接されたコーナーバ ー12によって燃料チャンネルが更に補強され、コーナーバーは、燃料集合体が炉 心に設置される時には、検出装置の支持部としても機能することができる。 図2aに、４つの回転セル13a、13b、13c、および13dを有する燃料ユニットを示 す。回転セルの中での冷却材の回転方向を矢印で示した。２つの回転セル13aと1 3cでは、冷却材は反時計回りに回転し、他の２つの回転セル13bと13dでは、冷却 材は時計回りに回転する。回転セルにはそれぞれ、放射方向に配列された燃料棒 位置28が設けられている。燃料棒位置は燃料棒を配置することのできる格子上の 位置であるが、すべての格子位置に燃料棒を配置することは必ずしも必要ではな い。放射格子は、同心円上に配置された３つの円形のリングを有する。内側のリ ングは４つの燃料棒位置を有し、中間のリングは８つの燃料棒位置を有し、外側 のリングは16の燃料棒位置を有する。燃料ユニットを構成する燃料棒は、下端部 が下部連結板の第１の燃料位置に保持され、上端部が上部連結板の第２の燃料位 置に保持される。燃料棒の上端部と下端部を異なる燃料棒位置に置くことによっ て、燃料棒は傾斜した配置になる。 図３に、燃料棒の上端部が燃料棒の下端部に対して格子１ステップか２ステッ プ分ずれている様子を示す。変異は同じリングに対して生じているので、燃料棒 はリングの接線方向に傾斜することになる。内部リング14と中間リング15では 燃料棒は１ステップ分ずれており、外リング16では燃料棒は２ステッブ分ずれて いる。同じ回転セルの燃料棒は同じ向きに傾斜している、つまり、回転セルの中 心回りに、時計回りまたは反時計周りに傾斜している。燃料棒を回転セルの回り に傾斜させる理由は、冷却材を回転させること、すなわち、燃料集合体の内部を 上方に向かって流れる水と蒸気の流れを回転セルの中心回りに回転させることで ある。２つのリングの間で燃料棒がどちらの方向に傾斜しているかによって、渦 の流れは時計回りか反時計回りかが決まる。 放射方向の格子は燃料棒を用いて流れを回転させる為には最適な形状である。 傾斜のパターンは簡単明瞭である。傾斜した燃料棒が互いに近寄りすぎることを 防ぐことができる。例えば、この実施例で用いる格子は、完全な回転対象形であ る。 図２ｃは、ほぼ８角形の格子形状を示す。整流機構によって８角形の形状が形 作られる中央チューブ8cは、平面状の壁で構成された正方形で、Ｖ字型のガイド バー9cも同様に平板状の壁を有し、燃料チャンネルの隅7cは直線的に切り欠かれ ている。前出の実施例に比較した場合のこの実施例の利点は、構造が単純な為に 製造コストを低減できることである。 蒸気の分離には燃料集合体の上部では、渦の中心の位置に空間が存在すること が前提になる。この実施例の場合には、上部の燃料ユニットの燃料棒を１本また は２本程度少なくすることによって空間を作る。燃料集合体の上部と下部の燃料 ユニットで使用されている格子は同じであるが、燃料棒が存在する位置が異なっ ている。 燃料集合体は異なる２種類の燃料ユニットを使用しており、１つの種類3aは、 燃料集合体の下部で使用することを意図したもので、他方の3bは燃料集合体の上 部で使用することを意図したものである。図2aには、燃料集合体の下部で使用さ れる燃料ユニット3aのA-A水平断面をしめす。燃料ユニット3aでは、格子のすべ ての燃料棒位置に燃料棒が挿入されている。図2bは、燃料集合体の上部で使用さ れる燃料ユニット3bのB-B水平断面を示す。燃料ユニット3bは、４つの回転セル を有し、それぞれの回転セルは２つのリングに配置されたそれぞれ８本と16本の 、合計24本の燃料棒を有する。回転セルの中心部の４つの燃料棒 位置には燃料棒が挿入されていない。これによって回転セルの中心部に空間が作 られている。燃料ユニット3bは燃料ユニット3aと同様の構成であり、上部燃料ユ ニット3bと下部燃料ユニット3aの燃料棒の直径ｄ₁は等しい。前記の空間が鉛直 方向の蒸気通路になり、燃料集合体の最上部から５つまでの燃料ユニットに設け られる。下から３つまでの燃料ユニット3aでは、蒸気はさほど存在しないので蒸 気通路は必要ではない。一方、渦流の発生は可能な限りはやい段階で開始させる ことが望ましい。 燃料集合体の中には、回転セルのそれぞれ１つづつ、全部で４つの蒸気通路17 a，17b，17c，17dがある。回転セルの中の傾斜した燃料棒が、蒸気通路の回りに 水と蒸気の渦流を発生させる。蒸気通路の中の渦流の向きを矢印で示す。渦流の 中では。水は遠心力によって蒸気通路の外側に排出されるのに対して、蒸気は渦 の中心に押し出されることによって水と蒸気の分離が行われる。蒸気の密度が小 さいことと蒸気通路内の流路抵抗が小さいことによって、蒸気は蒸気通路の内部 を上方に向けて高速で上昇し、燃料集合体の頂部を通って出て行く。このことに より、冷却材の体積当たりの蒸気の体積が減少する。 下部連結板と上部連結板には、冷却材が通過できるように非常に多くの穴が開 けられている。蒸気通路の中の渦流を強くする為に、下部連結板と上部連結板に は好ましくは回転羽根が設けられる。図8aは、燃料ユニット3aの為の下部連結板 の、図１に示したK-K断面である。図8bは、下部連結板の構造をより詳細に示す ものである。回転羽根18が、水と蒸気を渦流の方向に導くように設けられている 。 図4aに本発明の他の実施例を示す。この実施例では、燃料集合体の上部の格子 の形状が異なることによって回転の中心部に空間を作っている。燃料集合体の上 部にある燃料ユニット3cで使用される格子は、燃料集合体の下部の燃料ユニット 3aで使用される格子と、少なくともいくつかの燃料棒位置がリングの中心から外 方向に変位している点で異なるものである。この格子の相違によって、燃料集合 体の上部の燃料棒が、燃料集合体の下部の燃料棒よりも半径方向外側に位置する ことになる。前記の実施例と同じように、燃料棒の上端は燃料棒の下端に比べて １ステップまたは２ステップ変位している。この燃料棒の変位は、燃料棒 が接線方向に傾斜するように同じ形状のリングの間で行う。 図2aに示す、燃料集合体の下部に位置する燃料ユニット3aは、ぞれぞれの回転 セルに28の燃料位置を有する第１の格子を有する。図4bに示す、燃料集合体の上 部に位置する燃料ユニット3cは、それぞれの回転セルに27の燃料位置を有する第 ２の格子27を有する。燃料ユニット3cは、それぞれの回転セルの中心部に４つの 空間25a，25b，25c，25dを有する。 図4dは、第２の格子の燃料棒位置19bが第１の格子の燃料棒位置19aから変位し ている様子を示す。これらの燃料ユニットの間には、第１と第２の格子を有する 第３のユニットである遷移ユニット3dがある。下部連結板は、下部燃料ユニット 3aの格子とほぼ同じ格子を有しており、上部連結板は上部燃料ユニット3cの格子 とほぼ同じ格子を有している。燃料ユニット3dの燃料棒は従って半径方向外側に 傾斜している。この構造によって空間が作られるのみでなく、水が外向きに傾斜 した燃料棒に沿って燃料集合体の外周方向に導かれる。燃料ユニット3dの燃料棒 は、他の燃料ユニットの場合と同じように、リングの接線方向に傾斜するように 配置されていても良い。この場合、燃料ユニット3dの燃料棒は、半径方向に傾斜 すると共に接線方向に傾斜することになる。 中央部の燃料棒を取り除く代わりに燃料棒を外側に傾斜させることの利点は、 水が燃料棒の上を皮膜となって流れる為に、回転セルの外側に水を導く可能性が 増大することである。 燃料ユニットのその他の相違点は、上部燃料ユニット3cと遷移ユニット3dの燃 料棒２０の直径はｄ₂であり、これは下部燃料ユニット3aの燃料棒４の直径ｄ₁よ りも小さいことである。この為に、燃料集合体の下部においては流体が流れるこ とのできる断面積は燃料集合体の上部に比較すると非常に小さい。燃料集合体の 下部では流路が狭い為に水の流速が早くなり、早い段階で回転速度を高めること になる。燃料集合体上部の比較的細い燃料棒によって、大きすぎる圧力低下が防 止される。燃料集合体の上部での流路を更に拡大する為に、ガイドバー21の断面 積が、燃料集合体の上部では、下部に比較して小さくなっている。 図５に示す本発明のさらに異なる実施例では、燃料集合体上部の燃料ユニット 3eと燃料集合体下部の燃料ユニット3aの格子が異なっているが、燃料棒の本数 は同じである。図2aは、それぞれの回転セルに、28の燃料棒位置を設けた第１の 格子を有する燃料集合体の下部の燃料ユニット3aを示す。図６は、それぞれの回 転セルに28の燃料位置を設けた第２の格子を有する、燃料集合体の上部の燃料ユ ニット3eの断面図である。 図5aは、第１の格子の位置21aに対して第２の格子の位置21bが変位している様 子を示す。第２の格子においてすべての燃料棒の場所を確保する為に、中央チュ ーブ23の断面積は、燃料集合体の下部よりも燃料集合体の上部の方が小さくなっ ている。上部燃料ユニット3eの燃料棒20の直径ｄ₂は、下部燃料ユニット3aの燃 料棒４の直径ｄ₁よりも小さい。燃料集合体は上部燃料ユニットと下部燃料ユニ ットの間に更に１つまたは２つの遷移ユニットを有しても良い。燃料集合体の上 部において冷却材の流路を拡大する為に、ガイドバー24は上部燃料ユニットの下 までしか延長されていない。 図９は、バイパスチャンネル9bと出口穴26とが上端部に設けられ、外部穴28が 燃料チャンネルに設けられ、内部穴27がガイドバーに設けられた燃料集合体を簡 単に示す。燃料集合体は、それぞれの回転セルへの流入開口が設けられた下部サ ポート29を有する。下部サポートにはガイドバーまたは角度のついたチャンネル が設けられている。 これらの実施例では、燃料ユニットは燃料集合体の全断面にわたって配置され ている。もちろん、燃料チャンネルの壁を中央チューブに連結する隔壁を設けた 他の実施例も考えられる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ２１Ｃ 3/344 Ｇ２１Ｃ 3/34 Ｇ Ｒ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．原子炉の運転時に冷却材が燃料集合体の内部を上方に向かって流れる、複数 の燃料棒を有する沸騰水型原子炉の燃料集合体であって、 上端と下端と、 蒸気が燃料集合体の中を流れる蒸気通路と、 燃料棒を取り囲んだ燃料チャンネル(7)とを有し、 燃料集合体は、燃料棒(4，20)が複数の概略円形の同心円状のリング(15，16) によって保持された回転セル(13a-13d)を有し、 蒸気通路(17a-17d)は前記同心円状のリングの中央部に位置し、 リングに保持された燃料棒の少なくともいくつかが、冷却材が蒸気通路の回り を回転するように、その上端部が下端部に対して接線方向にずれていることを特 徴とする燃料集合体。 ２．回転セルに含まれるすべての燃料棒が、蒸気通路の回りに同じ方向に、時計 回りか反時計周りのいずれかに、傾斜している請求項１に記載の燃料集合体。 ３．燃料集合体は複数の回転セル(13a-13d)を有し、それぞれの回転セルは少な くとも部分的に整流機構(8a，9a，7b)に囲まれていることを特徴とする請求項１ または２に記載の燃料集合体。 ４．整流機構の少なくとも一部は、長手方向が燃料集合体の長手方向と平行で、 燃料チャンネル(7)に設けられた長い部材(9a)であることを特徴とする請求項３ に記載の燃料集合体。 ５．前記長い部材(9a)と燃料チャンネル(7)が冷却材の流れる流路(9a)を形成す ることを特徴とする請求項４に記載の燃料集合体。 ６．整流機構の少なくとも一部は、燃料集合体の軸方向に沿って燃料集合体の 中心部に設けられた管状の部材(8a)であることを特徴とする請求項３に記載の燃 料集合体。 ７．整流機構が、蒸気通路の回りの冷却材の回転を更に強める為にガイドメンバ ー(10)を有することを特徴とする請求項３ないし６のいずれかに記載の燃料集合 体。 ８．燃料集合体は、互いに上下方向に積み重ねられ、ぞれぞれが上部連結板(5) と下部連結板(6)と上部連結板と下部連結板との間に延在する複数の燃料棒(4，2 0)を有する複数の燃料ユニット(3a-3e)を有し、少なくとも燃料ユニット(3b-3e) のいくつかは前記蒸気通路(17a-17d，25a，25d)の一部を構成する空間を有する ことを特徴とする前記請求項１ないし７のいずれかに記載の燃料集合体。 ９．下部の燃料ユニット(3a)は第１の格子を有し、上部の燃料ユニット(3c，3e) は第２の格子を有し、第２の格子は第１の格子に比較して少なくとも燃料棒の位 置が半径方向外側に変位している点で異なることを特徴とする請求項８に記載の 燃料集合体。 １０．燃料棒の少なくともいくつかの上端が下端に比べてリングの中央から半径 方向外側に変位している燃料ユニット(3d)を有することを特徴とする請求項８ま たは９に記載の燃料集合体。 １１．上部燃料ユニット(3c，3e)の燃料棒(20)の大多数の直径（ｄ₁）が、下部 燃料ユニット(3a)の燃料棒(4)の大多数の直径（ｄ₂）よりも小さいことを特徴と する請求項９に記載の燃料集合体。 １２．少なくとも燃料ユニット(3a-3e)のいくつかは角の部分が狭くなっており( 7b，7c)、隅の部分にコーナーバー(12)が設けられていることを特徴とする請求 項８に記載の燃料集合体。