JP2510196B2 - Fuel assembly - Google Patents

Fuel assembly

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JP2510196B2
JP2510196B2 JP62094735A JP9473587A JP2510196B2 JP 2510196 B2 JP2510196 B2 JP 2510196B2 JP 62094735 A JP62094735 A JP 62094735A JP 9473587 A JP9473587 A JP 9473587A JP 2510196 B2 JP2510196 B2 JP 2510196B2
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fuel
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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、沸騰水型原子炉炉心に装荷される燃料集合
体に係り、特に高燃焼度化に際しての圧損低減と燃料冷
却特性の改善に適する燃料集合体に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a fuel assembly loaded in a boiling water reactor core, and particularly to reducing pressure loss and improving fuel cooling characteristics when increasing burnup. A suitable fuel assembly.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第4図に従来の沸騰水型原子炉(BWR)用燃料集合体
の外観を示す。燃料集合体は、該燃料物質を含む複数の
燃料棒2と1本又は複数本のウォータロッド3とこれら
燃料棒とウォータロッドを固定する燃料スペーサ4及び
上部タイプレート5と下部タイプレート6により構成さ
れる燃料体をチャンネルボックス1でおおった構造をし
ており、チャンネルボックスの肉厚は上下方向では均一
である。このチャンネルボックスにより燃料集合体は横
断面で見て燃料集合体内部と燃料集合体外部に区分され
る。燃料集合体内部では燃料棒からの熱伝達によりボイ
ド(蒸気泡)の発生があるが、燃料集合体外部ではボイ
ドの発生がないため、燃料集合体内外部には圧力差が生
じる。
Fig. 4 shows the appearance of a conventional fuel assembly for a boiling water reactor (BWR). The fuel assembly includes a plurality of fuel rods 2 containing the fuel substance, one or more water rods 3, a fuel spacer 4 for fixing the fuel rods and the water rods, and an upper tie plate 5 and a lower tie plate 6. The fuel body to be filled is covered with a channel box 1, and the thickness of the channel box is uniform in the vertical direction. The channel box divides the fuel assembly into the inside of the fuel assembly and the outside of the fuel assembly when viewed in cross section. Although voids (vapor bubbles) are generated inside the fuel assembly due to heat transfer from the fuel rods, no voids are generated outside the fuel assembly, so that a pressure difference is generated outside the fuel assembly.

第5図は燃料集合体上下方向の典型的内外圧分布を示
したもので、aは燃料集合体内部圧力、bは燃料集合体
外部圧力である。この図に示されるように、炉心での燃
料集合体圧力内外圧差は炉心下部で最も大きく、炉心上
部に向うにつれて小さくなり、炉心上端部で最小とな
る。このような圧力差はチャンネルボックス1のクリー
プ変形を生じるもとになる。このチャンネルボックスの
クリープ変型は、制御棒のスムーズな挿入引抜きを行う
上での障害となるため、チャンネルボックスの寿命は通
常数年である。
FIG. 5 shows a typical distribution of internal and external pressures in the vertical direction of the fuel assembly, where a is the internal pressure of the fuel assembly and b is the external pressure of the fuel assembly. As shown in this figure, the pressure difference between the internal pressure and the external pressure of the fuel assembly in the core is the largest in the lower part of the core, becomes smaller toward the upper part of the core, and becomes the smallest in the upper end part of the core. Such a pressure difference causes creep deformation of the channel box 1. This creep modification of the channel box is an obstacle to smooth insertion and extraction of the control rod, so the life of the channel box is usually several years.

一方、最近は燃料経済性向上のために、燃料の高燃焼
度化の開発が進められており、これは燃料の寿命の現行
の1.5倍から2倍にすることを目標としている。この場
合、燃料の炉内滞在期間も現行の1.5倍から2倍程度と
なるため、チャンネルボックスのクリープ変形量も増加
する可能性があり、この変形を小さくする対策が必要と
なる。この最も簡単な対策はチャンネルボックス肉厚を
厚くすることであるが、チャンネルボックスを厚くする
と、チャンネルボックスによる中性子吸収の増加によ
り、反応度の損失及び燃焼度の損失をまねく。従って、
高燃焼度化にあたっては、このチャンネルボックスによ
る中性子吸収を最小限にとどめることが望まれる。
On the other hand, recently, in order to improve fuel economy, development of higher burnup of fuel has been underway, and the goal is to make fuel life 1.5 times to 2 times longer than the current life. In this case, the period of stay of the fuel in the reactor will be about 1.5 times to 2 times that of the current one, so the creep deformation amount of the channel box may increase, and it is necessary to take measures to reduce this deformation. The simplest countermeasure is to increase the thickness of the channel box. However, increasing the thickness of the channel box leads to loss of reactivity and burnup due to an increase in neutron absorption by the channel box. Therefore,
It is desirable to minimize the neutron absorption by this channel box for higher burnup.

このための対策の1つとして、特開昭53−43193号
(特願昭51−117193号)公報の第3図及び第4図には、
チャンネルボックスの外幅寸法を上下方向で階段的に変
化させ、特に圧力差の大きい炉心下部のみチャンネルボ
ックスの肉厚を厚くする例が示されている。
As one of the measures for this, FIGS. 3 and 4 of JP-A-53-43193 (Japanese Patent Application No. 51-117193) disclose
An example is shown in which the outer width dimension of the channel box is changed stepwise in the vertical direction, and the wall thickness of the channel box is increased only in the lower portion of the core where the pressure difference is large.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

上記特開公報に示された例のように、チャンネルボッ
クスの外幅寸法を階段的に変化させることによってチャ
ンネルボックスの肉厚を上部と下部とで異らしめた場合
は、制御棒とチャンネルボックスの間隔が上下方向で階
段的に変化する。チャンネルボックスは制御棒挿入の案
内の機能を持つため、上記の例のように制御棒とチャン
ネルボックスの間隔が上下方向に一定でない場合には、
制御棒のスムーズな挿入引抜きの妨げとなり、また特に
制御棒の引抜時に制御棒がチャンネルボックスの肉厚変
更個所でひっかかる可能性が増大するという問題が生じ
る。
When the wall thickness of the channel box is made different between the upper part and the lower part by changing the outer width dimension of the channel box stepwise as in the example disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open Publication No. The interval of changes vertically. Since the channel box has the function of guiding the control rod insertion, if the distance between the control rod and the channel box is not constant in the vertical direction as in the above example,
There arises a problem that it hinders smooth insertion and extraction of the control rod, and that the possibility of the control rod being caught at a portion where the wall thickness of the channel box is changed increases especially when the control rod is pulled out.

また、高燃焼度用燃料集合体では、燃料棒要素の数が
増加するので、流路チャンネルでの摩擦が増加し、摩擦
圧損が増加する結果冷却材駆動ポンプ能力が低下すると
いう問題がある。
Further, in the high burnup fuel assembly, since the number of fuel rod elements increases, friction in the flow channel increases, and friction pressure loss increases. As a result, the coolant driving pump capacity decreases.

さらに、前述のチャンネルボックスのクリープ量の増
大という問題の他に、燃料の高燃焼度化は、ボイド反応
度係数の絶対値の増加、炉停止余裕の減少などの核特性
上の問題も引き起す。第6図に典型的な濃縮度とボイド
反応度係数の絶対値との関係、第7図に濃縮度と炉停止
余裕との関係を示す。
Further, in addition to the problem of increasing the creep amount of the channel box described above, increasing the burnup of fuel causes problems in nuclear characteristics such as increasing the absolute value of the void reactivity coefficient and decreasing the reactor shutdown margin. . FIG. 6 shows a typical relationship between the enrichment and the absolute value of the void reactivity coefficient, and FIG. 7 shows the relationship between the enrichment and the reactor shutdown margin.

本発明の目的は、高燃焼度化によるチャンネルボック
ス変形の問題を、制御棒の挿入引抜に影響を与えること
なく解決し、且つ、圧損の低減と核特性上の問題を改善
することの可能な燃料集合体を提供することにある。
An object of the present invention is to solve the problem of channel box deformation due to high burnup without affecting the insertion and extraction of control rods, and to reduce pressure loss and improve problems in nuclear characteristics. To provide a fuel assembly.

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

上記目的を達成するため、本発明による燃料集合体
は、沸騰水型原子炉の炉心に装荷される燃料集合体にお
いて、該燃料集合体のチャンネルボックスの外幅寸法は
燃料集合体の上部から下部まで同一であり、該チャンネ
ルボックスの内幅寸法は燃料集合体の下部よりも上部の
方が大きくなっており、かくて、チャンネルボックスの
肉厚は水平方向の各断面内にては角部と辺部の区別なく
均一で、かつ垂直方向の各断面内にては燃料集合体の下
部よりも上部の方が薄くなっていることを特徴とするも
のである。
In order to achieve the above object, a fuel assembly according to the present invention is a fuel assembly loaded in a core of a boiling water reactor, wherein a channel box outer width dimension of the fuel assembly is from an upper portion to a lower portion of the fuel assembly. The inner width dimension of the channel box is larger in the upper part than in the lower part of the fuel assembly, and thus the wall thickness of the channel box is equal to the corner part in each horizontal cross section. It is characterized in that it is uniform irrespective of the sides and that the upper part of the fuel assembly is thinner than the lower part in each vertical cross section.

〔作用〕[Action]

本発明の作用効果は次の如くである。 The effects of the present invention are as follows.

(1)制御棒の操作の容易化 本発明においてはチャンネルボックスの外幅は一様で
あるので、制御棒の挿入・引抜きの操作に対して何ら支
障を与えることがない。
(1) Facilitating operation of control rod In the present invention, since the outer width of the channel box is uniform, there is no hindrance to the operation of inserting / pulling out the control rod.

(2)チャンネルボックスのクリープ量の低減 一般にチャンネルボックスの内外圧力差、従ってそれ
に因るチャンネルボックスのクリープは特に燃料集合体
下部において大きい。本発明では、特にこの下部のチャ
ンネルボックスの厚さを大きくしているので、チャンネ
ルボックスのクリープ変形量を十分低減することができ
る。
(2) Reduction of channel box creep amount Generally, the pressure difference between the inside and outside of the channel box, and hence the creep of the channel box due to the pressure difference, is large especially in the lower portion of the fuel assembly. In the present invention, in particular, since the thickness of the lower channel box is increased, the creep deformation amount of the channel box can be sufficiently reduced.

(3)中性子吸収の低減 本発明ではチャンネルボックスの肉厚を下部だけ大き
くすることにより肉厚増加を最小限にとどめているの
で、チャンネルボックスによる中性子吸収を最小限に抑
えることができる。
(3) Reduction of Neutron Absorption In the present invention, the increase in wall thickness is minimized by increasing the wall thickness of the channel box only at the lower portion, so that neutron absorption by the channel box can be minimized.

(4)ボイド反応度係数の絶対値の低減 本発明では、燃料集合体上部のチャンネルボックスの
肉厚を燃料集合体下部より薄くしている。高ボイド発生
領域である燃料集合体上部でチャンネルボックス肉厚を
薄くすることは、その領域での水の量を増加することに
なり、第8図のaに示すように、チャンネルボックスの
肉厚をうすくしない場合bに比べて、高ボイド側でのボ
イド反応度係数の絶対値を低減することができ、高燃焼
度燃料での濃縮度増加によるボイド反応度係数の絶対値
の増加を相殺する上で有効である。
(4) Reduction of Absolute Value of Void Reactivity Coefficient In the present invention, the wall thickness of the channel box above the fuel assembly is smaller than that below the fuel assembly. Decreasing the thickness of the channel box in the upper part of the fuel assembly, which is a high void generation region, increases the amount of water in that region, and as shown in FIG. The absolute value of the void reactivity coefficient on the high void side can be reduced as compared to the case of not thinning, and the increase in the absolute value of the void reactivity coefficient due to the increase in enrichment in the high burnup fuel is offset. Effective above.

(5)炉停止余裕の改善 高燃焼度化のための燃料濃縮度の増加は燃料の反応度
を大きくするため、一般に炉停止余裕が減少する。本発
明のように、チャンネルボックス上部の肉厚をうすく
し、水を増加することは、冷温時において、中性子を過
剰減速の状態とするので、反応度を低下することにな
り、停止余裕を増加する効果があり、高燃焼度化時の停
止余裕低減の対策としても有効である。
(5) Improving the reactor shutdown margin The increase in fuel enrichment for higher burnup increases the reactivity of the fuel, so the reactor shutdown margin generally decreases. As in the present invention, thinning the wall thickness of the upper part of the channel box and increasing the water cause the neutrons to be excessively decelerated in the cold state, which reduces the reactivity and increases the stop margin. It is also effective as a measure to reduce the stop margin when the burnup is high.

(6)流路面積の拡大および圧損の低減 高燃焼度燃料で燃料棒の増加によりぬれぶち長さが増
加する場合には摩擦圧損が増加する問題があるが、本発
明のように、燃料集合体上部でチャンネルボックスの肉
厚を薄くし、チャンネルボックス内幅を大きくすること
は、流路面積を大きくするので圧損を低減できる効果が
ある。この効果は、流れが二相流となる燃料集合体上部
にて流路面積を大きくする本発明では特に大きい。
(6) Expansion of flow passage area and reduction of pressure loss There is a problem that friction pressure loss increases when the wetting edge length increases due to an increase in the number of fuel rods in a high burnup fuel. Decreasing the wall thickness of the channel box at the upper part of the body and increasing the inner width of the channel box has the effect of reducing the pressure loss because the channel area is increased. This effect is particularly great in the present invention in which the flow passage area is increased in the upper part of the fuel assembly where the flow becomes a two-phase flow.

(7)燃料冷却特性の改善 燃料集合体上部では流れが二相流になるため冷却材流
量が急激に減少すると燃料の冷却特性が悪化し、沸騰遷
移が起りやすくなる。本発明のように、チャンネルボッ
クスの肉厚を燃料集合体上部で薄くすることは、最外周
部の高出力燃料棒まわりの局所的冷却材流量を増すこと
になるので、通常時の冷却特性を改善することになり、
過渡変化により急激に冷却材が減少しても沸騰遷移を起
こしにくくする効果がある。特に、チャンネルボックス
の厚さに関し、水平方向の各断面内にては角部と辺部の
区別なく均一で、かつ垂直方向の各断面内にては燃料集
合体の下部よりも上部の方が薄くなるように厚さの減少
加工を施したので、冷却性能上厳しい角部の燃料棒を含
めて局所的冷却材流量を増すことができ、角部の燃料棒
を含めた冷却特性が大幅に改善される。
(7) Improvement of fuel cooling characteristic Since the flow becomes a two-phase flow in the upper part of the fuel assembly, if the coolant flow rate is rapidly reduced, the cooling characteristic of the fuel is deteriorated and boiling transition is likely to occur. As in the present invention, thinning the wall thickness of the channel box at the upper portion of the fuel assembly increases the local coolant flow rate around the high-power fuel rods at the outermost peripheral portion, so that the cooling characteristics at normal times are improved. Will improve
It has the effect of making it difficult for boiling transition to occur even if the coolant decreases sharply due to transient changes. In particular, regarding the thickness of the channel box, in each horizontal cross section, the corners and sides are uniform, and in each vertical cross section, the upper part is higher than the lower part of the fuel assembly. Since the thickness is reduced so that it becomes thinner, it is possible to increase the local coolant flow rate including the fuel rods in the corners where cooling performance is severe, and the cooling characteristics including the fuel rods in the corners are greatly improved. Be improved.

〔実施例〕〔Example〕

本発明の一実施例を第1図ないし第3図により説明す
る。第1図は本発明の一実施例である高燃焼度燃料集合
体の構造図である。本実施例は取出平均燃焼度を従来燃
料の約1.5倍に相当する45GWd/t程度にする燃料構造の一
例であり、第2図に示すように、燃料棒の配列は9×9
の格子型を基本にし、中央部に2本の太径ウォータロッ
ド16を配置しており、従来燃料より燃料棒要素の数が増
加しているのが特徴である。また、本燃料集合体の平均
濃縮度は約4%で、従来燃料の濃縮度3%に比較して3
割以上増加している。
One embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a structural diagram of a high burnup fuel assembly which is an embodiment of the present invention. This embodiment is an example of a fuel structure in which the take-out average burnup is about 45 GWd / t, which is about 1.5 times that of conventional fuel. As shown in FIG. 2, the fuel rods are arranged in an array of 9 × 9.
It is characterized by the fact that two large diameter water rods 16 are arranged in the central portion based on the lattice type of No. 3, and the number of fuel rod elements is larger than that of the conventional fuel. Further, the average enrichment of this fuel assembly is about 4%, which is 3% as compared with the enrichment of conventional fuel of 3%.
It is increasing by more than 10%.

第3図は本燃料集合体に用いられるチャンネルボック
スの構造を示したものである。チャンネルボックスの長
さLは約4mあり、正方形の断面構造を持つが、第3図で
はその縦方向断面を模式的に描いてある。本実施例で
は、チャンネルボックスの外幅Dは約13.85cmで上下方
向にわたり同一寸法であるが、チャンネルボックスの内
幅は、下端より全長の約1/3の長さで寸法が異ってお
り、下部の内幅d1は約13.25cm、上部の内幅d2は約13.55
cmで、チャンネルボックスの肉厚は上部で約1.5mm、下
部で3.0mmとなっており、下部の肉厚は上部よりも厚く
なっている。
FIG. 3 shows the structure of the channel box used in this fuel assembly. The length L of the channel box is about 4 m, and it has a square cross-section structure. In FIG. 3, its vertical cross-section is schematically drawn. In this embodiment, the outer width D of the channel box is approximately 13.85 cm and has the same dimension in the vertical direction, but the inner width of the channel box is approximately 1/3 of the entire length from the lower end, and the dimension is different. , The inner width d 1 of the lower part is about 13.25 cm, the inner width d 2 of the upper part is about 13.55 cm.
In cm, the wall thickness of the channel box is about 1.5 mm at the upper part and 3.0 mm at the lower part, and the lower part is thicker than the upper part.

このように、チャンネルボックス上部の肉厚を下部よ
り薄くした結果、最もクリープの起り易いチャンネルボ
ックス下部でのクリープ変形量を従来と同程度に抑える
と共に、燃料上部での核的特性は次のように改善され
る。
In this way, as a result of making the thickness of the upper part of the channel box thinner than the lower part, the amount of creep deformation in the lower part of the channel box where creep is most likely to occur is suppressed to the same level as before, and the nuclear characteristics in the upper part of the fuel are as follows. To be improved.

燃料の反応度を示す無限増倍率はチャンネルボックス
肉厚の薄い上部では、チャンネルボックスによる無駄な
中性子吸収が減少する結果、約0.3%△K増加し、これ
は燃料の燃焼度を増加する効果がある。
The infinite multiplication factor, which indicates the reactivity of fuel, increases by about 0.3% △ K as a result of reducing unnecessary neutron absorption by the channel box in the upper part of the thin channel box, which has the effect of increasing the burnup of fuel. is there.

ボイド反応度係数の絶対値は、約6%減少する。これ
は燃料濃縮度の増加によるボイド反応度増加約10%を差
引き4%程度に減少する効果がある。
The absolute value of the void reactivity coefficient is reduced by about 6%. This has the effect of reducing the void reactivity increase of about 10% due to the increase in fuel enrichment to a reduction of about 4%.

冷温時の反応度は燃料集合体上部でチャンネルボック
スが薄く、水が増加する結果、中性子の減速が過剰に大
きくなるため、減少する。この結果、炉停止余裕は約0.
7%ΔK程度増大し、これは濃縮度増加による炉停止余
裕の減少を相殺し炉停止余裕を従来燃料程度にする効果
がある。
The reactivity at cold temperature decreases because the channel box is thin in the upper part of the fuel assembly and the amount of water increases, so that the neutron moderation becomes excessively large. As a result, the reactor shutdown margin is about 0.
Increased by about 7% ΔK, which has the effect of offsetting the decrease in the reactor shutdown margin due to the increase in enrichment and making the reactor shutdown margin comparable to conventional fuel.

また、チャンネルボックス上部の内幅が下部より大き
くなっているため、流路面積が増加する。本実施例で
は、燃料集合体上部の流路面積は下部より約0.5%程度
増加している。この結果、摩擦圧損は流路面積の3乗に
ほぼ反比例するため、摩擦圧損は約1.5%低減する効果
があり、高燃焼用燃料での燃料要素の増加による圧損の
増加を小さくとどめる効果がある。
Further, since the inner width of the upper part of the channel box is larger than that of the lower part, the flow passage area increases. In this embodiment, the flow passage area in the upper part of the fuel assembly is increased by about 0.5% from the lower part. As a result, since the friction pressure loss is almost inversely proportional to the cube of the flow passage area, the friction pressure loss has an effect of reducing by about 1.5%, and the increase of the pressure loss due to the increase of the fuel elements in the high combustion fuel can be kept small. .

さらに、燃料集合体上部の燃料集合体周辺部の燃料棒
まわりの流路面積が燃料集合体下部より約20%増加する
ため、燃料棒の冷却特性が改善され、この部分での限界
出力比を約2割低減する効果がある。
Furthermore, the flow area around the fuel rods around the fuel assembly above the fuel assembly is increased by about 20% compared to the bottom of the fuel assembly, improving the cooling characteristics of the fuel rods and increasing the limit output ratio at this portion. There is an effect of reducing by about 20%.

第9図は本発明の別の実施例の燃料集合体の横断面を
示したもので、この燃料集合体では平均取出燃焼度を従
来燃料の約2.3倍の約70GWd/tにするために、燃料集合体
の寸法を従来の燃料集合体の約1.4倍の大きさにしてい
る。このような燃料集合体では、チャンネルボックスの
大きさも約1.4倍となるため、クリープ変型量の増加を
防止するためにチャンネルボックスの肉厚を約3.8mmに
する必要があるが、これは本発明では燃料集合体下部の
みで厚くすればよいため、燃料集合体上部ではチャンネ
ルボックスの厚さを約1.9mmと薄くして本発明を適用す
ることができる。第3図に示した図にて本実施例の寸法
を示すと、チャンネルボックスの外幅Dは約20.41cm、
上部でのチャンネルボックス内幅d2は約20.03cm、下部
でのチャンネルボックス内幅d1は約19.65cmである。本
実施例でも第1図に示した実施例と同様に、ボイド反応
度の低減、炉停止余裕の低減、圧損の低減、燃料冷却特
性の改善等の効果がある。
FIG. 9 shows a cross section of a fuel assembly according to another embodiment of the present invention. In this fuel assembly, in order to make the average take-out burnup about 70 times GWd / t, which is about 2.3 times that of the conventional fuel, The size of the fuel assembly is about 1.4 times larger than that of the conventional fuel assembly. In such a fuel assembly, since the size of the channel box is also about 1.4 times, it is necessary to make the wall thickness of the channel box about 3.8 mm in order to prevent the creep deformation amount from increasing. Since it suffices to thicken only in the lower part of the fuel assembly, the present invention can be applied by making the thickness of the channel box thin in the upper part of the fuel assembly to about 1.9 mm. The dimensions of this embodiment are shown in FIG. 3, and the outer width D of the channel box is about 20.41 cm.
The channel box inner width d 2 at the top is about 20.03 cm, and the channel box inner width d 1 at the bottom is about 19.65 cm. Similar to the embodiment shown in FIG. 1, this embodiment also has effects such as reduction of void reactivity, reduction of reactor shutdown margin, reduction of pressure loss, and improvement of fuel cooling characteristics.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明によれば、高燃焼度用燃料集合体において、チ
ャンネルボックスのクリープ量の低減、中性子吸収の低
減、ボイド反応度係数の絶対値の低減、炉停止余裕の改
善、摩擦圧損低減、燃料冷却特性の改善、特に角部の燃
料棒を含めた冷却特性の大幅改善等の効果があり、ま
た、制御棒の操作を何ら妨げないという利点がある。
According to the present invention, in the high burnup fuel assembly, the creep amount of the channel box is reduced, the neutron absorption is reduced, the absolute value of the void reactivity coefficient is reduced, the reactor shutdown margin is improved, the friction pressure loss is reduced, and the fuel cooling is performed. The characteristics are improved, particularly the cooling characteristics including the fuel rods at the corners are greatly improved, and there is an advantage that the operation of the control rod is not hindered at all.

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

第1図は本発明の一実施例の燃料集合体の構造を示す
図、第2図は第1図に示した燃料集合体の横断面図、第
3図は第1図におけるチャンネルボックスの縦断面図、
第4図は従来の燃料集合体の概観図、第5図は燃料集合
体にかかる圧力の軸方向分布、第6図は濃縮度とボイド
反応度係数の絶対値との関係を示す図、第7図は濃縮度
と炉停止余裕との関係を示す図、第8図は従来と比べて
本発明によるボイド反応度係数の改善を示す図、第9図
は本発明の別の実施例を示す横断面図である。 11…チャンネルボックス 12…燃料棒 16…太径ウォータロッド。
FIG. 1 is a view showing the structure of a fuel assembly according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of the fuel assembly shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a vertical section of a channel box in FIG. Floor plan,
FIG. 4 is a schematic view of a conventional fuel assembly, FIG. 5 is an axial distribution of pressure applied to the fuel assembly, FIG. 6 is a view showing a relationship between enrichment and absolute value of void reactivity coefficient, FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the enrichment and the reactor shutdown margin, FIG. 8 is a diagram showing the improvement of the void reactivity coefficient according to the present invention as compared with the prior art, and FIG. 9 is another embodiment of the present invention. FIG. 11 ... Channel box 12 ... Fuel rod 16 ... Large diameter water rod.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】沸騰水型原子炉の炉心に装荷される燃料集
合体において、該燃料集合体のチャンネルボックスの外
幅寸法は燃料集合体の上部から下部まで同一であり、該
チャンネルボックスの内幅寸法は燃料集合体の下部より
も上部の方が大きくなっており、かくて、チャンネルボ
ックスの肉厚は水平方向の各断面内にては角部と辺部の
区別なく均一で、かつ垂直方向の各断面内にては燃料集
合体の下部よりも上部の方が薄くなっていることを特徴
とする燃料集合体。
1. In a fuel assembly loaded in a core of a boiling water reactor, an outer width dimension of a channel box of the fuel assembly is the same from an upper portion to a lower portion of the fuel assembly, and The width dimension of the upper part of the fuel assembly is larger than that of the lower part, so that the wall thickness of the channel box is uniform in each horizontal section without distinction between the corners and the sides, and is vertical. The fuel assembly is characterized in that the upper portion is thinner than the lower portion in each cross section in the direction.
【請求項2】燃料集合体の下端から約1/3〜1/2の区間に
おいて、チャンネルボックスの肉厚が、上記以外の区間
よりも厚くなっている特許請求の範囲第1項記載の燃料
集合体。
2. The fuel according to claim 1, wherein the wall thickness of the channel box is thicker in a section about 1/3 to 1/2 from the lower end of the fuel assembly than in the section other than the above. Aggregation.
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