JP4885266B2

JP4885266B2 - Fuel assembly

Info

Publication number: JP4885266B2
Application number: JP2009295656A
Authority: JP
Inventors: 章子土石川; 藤大輔後
Original assignee: 株式会社グローバル・ニュークリア・フュエル・ジャパン
Priority date: 2009-12-25
Filing date: 2009-12-25
Publication date: 2012-02-29
Anticipated expiration: 2029-12-25
Also published as: JP2011133445A

Description

本発明は、燃料集合体に係り、特に、燃料集合体の垂直方向上方から俯瞰するときに、正十二角形の各頂点にそれぞれ一本の燃料棒が配置された正十二角形燃料棒配列を有する燃料棒配列とすることにより、燃料集合体一体あたりの燃料棒の収納数を向上させ、併せて燃料の対角線対称性を向上させることができる燃料集合体に関する。 The present invention relates to a fuel assembly, and in particular, when viewed from above in the vertical direction of the fuel assembly, a regular dodecagon fuel rod array in which one fuel rod is arranged at each vertex of the regular dodecagon. It is related with the fuel assembly which can improve the diagonal symmetry of a fuel by improving the number of accommodation of the fuel rod per fuel assembly by making it the fuel rod arrangement | sequence which has.

一般に、軽水炉用燃料集合体は、燃料被覆管内に酸化ウランなどの燃料ペレットを多数充填した燃料棒を複数本、及び、ウォーターロッドを一本ないし数本互いに平行になるように束ね、その外周をチャンネルボックスによって囲って形成している。 Generally, a light water reactor fuel assembly is a bundle of fuel rods filled with a large number of fuel pellets such as uranium oxide in a fuel cladding tube, and one or several water rods are bundled so as to be parallel to each other, and the outer periphery thereof is bundled. It is surrounded by a channel box.

従来は、正方格子状に燃料棒を配列した燃料集合体が広く用いられていた。 Conventionally, a fuel assembly in which fuel rods are arranged in a square lattice shape has been widely used.

また、上記正方格子の行と列をチャンネルボックスの一辺に対して４５°回転させたやはり正方格子状の燃料棒配列を有する燃料集合体も提案されていた。 Further, a fuel assembly having a square lattice-like fuel rod arrangement in which the square lattice rows and columns are rotated by 45 ° with respect to one side of the channel box has been proposed.

図１７は、従来の正方格子状の燃料棒配列を有する燃料集合体の平面断面図を示している。 FIG. 17 is a plan sectional view of a fuel assembly having a conventional square lattice fuel rod arrangement.

符号２０は燃料集合体の全体を示し、符号２１は燃料棒、符号２２はチャンネルボックス、符号２３はウォーターロッドをそれぞれ示している。 Reference numeral 20 denotes the whole fuel assembly, reference numeral 21 denotes a fuel rod, reference numeral 22 denotes a channel box, and reference numeral 23 denotes a water rod.

燃料集合体２０は、１０行１０列の燃料棒配列を有し、それらの燃料棒２１は正方格子状に配列された正四角形の頂点上に配置されている。 The fuel assembly 20 has a fuel rod array of 10 rows and 10 columns, and the fuel rods 21 are arranged on the vertices of a regular square arrayed in a square lattice pattern.

ウォーターロッド２３は、図示しない制御棒に最も近いチャンネルボックス２２のコーナーから対角のコーナーまでの対角線上に配置されている。 The water rod 23 is arranged on a diagonal line from the corner of the channel box 22 closest to the control rod (not shown) to the diagonal corner.

従来においては、上記正方格子を４５°回転した正方格子を基本配列とした燃料集合体も提案されている。
特開平４−１４３６９４号公報特開２００９−１４５２０３号公報 Conventionally, a fuel assembly has been proposed in which a square lattice obtained by rotating the square lattice by 45 ° has a basic arrangement.
JP-A-4-143694 JP 2009-145203 A

近年、原子炉の高効率化の要求が強くなり、これに対しては燃料集合体一体あたりから取り出すエネルギーをより多くすることで燃料経済性を向上させることができるという観点から、一体の燃料集合体により多くの燃料棒を装荷することが一つの技術的課題となっていた。 In recent years, there has been a strong demand for higher efficiency of nuclear reactors, and in response to this, from the viewpoint that fuel economy can be improved by increasing the amount of energy extracted from the unit of the fuel assembly. Loading more fuel rods into the body has become a technical challenge.

また、廃棄物量低減の面からも、廃棄物量を低減させるために燃料集合体一体に収まる燃料棒本数はできるだけ多い方が良い。 Further, from the viewpoint of reducing the amount of waste, it is preferable that the number of fuel rods that can be accommodated in the fuel assembly in order to reduce the amount of waste is as large as possible.

このため、従来の沸騰水型燃料集合体の設計では、チャンネルボックス内に収納する燃料棒を八行八列、九行九列、十行十列（特開２００９−１４５２０３号公報に示されている）というように、その本数を増加させる傾向にある。 For this reason, in the design of the conventional boiling water type fuel assembly, the fuel rods stored in the channel box are arranged in eight rows, eight columns, nine rows, nine columns, and ten rows and ten columns (shown in JP 2009-145203 A). There is a tendency to increase the number.

燃料棒の配列に関しては、従来は、燃料棒をチャンネルボックスの辺と平行な行と列からなる正方格子状に配置したもの、又はチャンネルボックスの一辺に対して正方格子を４５°回転させたものを基本配列としていた。 Regarding the arrangement of the fuel rods, conventionally, the fuel rods are arranged in a square lattice shape having rows and columns parallel to the sides of the channel box, or the square lattice is rotated by 45 ° with respect to one side of the channel box. Was the basic array.

上記の燃料棒配列のいずれも正方格子の燃料棒配列であり、従来の実用的なほとんどの燃料棒配列は、正方格子の燃料棒配列であったといって良い。これは、制御棒の挿入位置に対してチャンネルボックスの辺と平行な正方格子状に配置した燃料棒配列、又はチャンネルボックスの一辺に対して正方格子を４５°回転させた燃料棒配列は、制御棒との関係で燃料集合体がチャンネルボックスの対角線に関して対称に燃焼するため、好都合だったからである。これを燃料の対角線対称性という。燃料の対角線対称性を満足する場合、燃料集合体内の均等的な燃焼度を実現でき、燃料の健全性、経済性を向上させることができる。 All of the above-described fuel rod arrangements are square lattice fuel rod arrangements, and it can be said that most conventional practical fuel rod arrangements were square lattice fuel rod arrangements. This is because the fuel rod arrangement arranged in a square lattice parallel to the side of the channel box with respect to the insertion position of the control rod, or the fuel rod arrangement obtained by rotating the square lattice 45 ° relative to one side of the channel box This is because the fuel assembly burns symmetrically with respect to the diagonal of the channel box in relation to the rod. This is called the diagonal symmetry of the fuel. When satisfying the diagonal symmetry of the fuel, it is possible to achieve an even burnup in the fuel assembly and improve the soundness and economy of the fuel.

しかし、正方格子状の燃料棒配列では、正方形の隣接する頂点間の燃料棒の距離は健全性のために一定の距離以上には近づけることができず、一方、対角線上にある燃料棒間の距離は隣接する頂点間の燃料棒の距離より必然的に長くなるため、燃料集合体一体あたりに収納できる燃料棒の数に限界があった。 However, in a square lattice fuel rod arrangement, the fuel rod distance between adjacent vertices of the square cannot be closer than a certain distance for soundness, while the fuel rods on the diagonal line are not close to each other. Since the distance is inevitably longer than the distance of the fuel rods between adjacent vertices, there is a limit to the number of fuel rods that can be accommodated per fuel assembly.

一方、特開平４−１４３６９４号公報に開示されているように、もっぱら燃料棒本数を多くするという目的のために、すべての燃料棒を正三角形の頂点に配置する燃料棒配列が提案されている。 On the other hand, as disclosed in JP-A-4-143694, a fuel rod arrangement in which all the fuel rods are arranged at the vertices of an equilateral triangle has been proposed exclusively for the purpose of increasing the number of fuel rods. .

正三角形の格子状に燃料棒を配列する燃料棒配列は、すべての燃料棒間の距離が等しくなり、各燃料棒燃料棒間の距離を極限まで短くすることができるため、最も稠密に燃料棒を配列することができる。 The fuel rod arrangement in which the fuel rods are arranged in an equilateral triangular lattice has the same distance between all the fuel rods, and the distance between the fuel rods can be shortened to the limit. Can be arranged.

しかし、正三角形格子状の燃料棒配列では、特開平４−１４３６９４号公報の図面から分かるように、チャンネルボックスの対角線に関しては対称的な配列にはならない。すなわち、完全な燃料の対角線対称性を実現することができない。 However, in the equilateral triangular lattice fuel rod arrangement, as can be seen from the drawing of JP-A-4-143694, the diagonal line of the channel box is not symmetrical. That is, complete fuel diagonal symmetry cannot be realized.

そこで、本発明が解決しようとする一つの課題は、正方格子状の燃料棒配列に比して燃料集合体一体あたりの燃料棒の装荷数を増加させ、かつ、完全な燃料の対角線対称性を実現することができる燃料集合体を提供することにある。 Therefore, one problem to be solved by the present invention is to increase the number of fuel rods loaded per fuel assembly compared to a square lattice fuel rod arrangement, and to achieve complete fuel diagonal symmetry. The object is to provide a fuel assembly that can be realized.

また、従来から燃料集合体の出力分布の平坦化およびボイド反応度係数の改善を目的として、燃料集合体内にウォーターロッドを設けることが行われていた。 Conventionally, a water rod has been provided in the fuel assembly for the purpose of flattening the output distribution of the fuel assembly and improving the void reactivity coefficient.

しかし、従来の正方格子状の燃料棒配列の一部の正方格子の燃料棒をウォーターロッドに置き換えた場合、燃料棒が正方格子状に配列され、一方ウォーターロッドが円形であるため、ウォーターロッドからその周辺の燃料棒までの距離が全部均一にはならない。 However, when some square lattice fuel rods in the conventional square lattice fuel rod arrangement are replaced with water rods, the fuel rods are arranged in a square lattice, while the water rods are circular, The distance to the surrounding fuel rods is not uniform.

このため、ウォーターロッドの効果が燃料棒によって区々となる問題があった。 For this reason, there is a problem that the effect of the water rod varies depending on the fuel rod.

そこで、本発明が解決しようとする一つの課題は、上述したように燃料集合体一体あたりの燃料棒の装荷数を増加させ、かつ、ウォーターロッドからその周辺の燃料棒までの距離が全部均一となるようにウォーターロッドを設けることができる燃料集合体を提供することにある。 Accordingly, one problem to be solved by the present invention is that the number of fuel rods loaded per fuel assembly is increased as described above, and that the distance from the water rod to the surrounding fuel rods is all uniform. An object of the present invention is to provide a fuel assembly in which a water rod can be provided.

本発明による燃料集合体は、
複数本の燃料棒を垂直に支持し、その外周をチャンネルボックスによって囲った燃料集合体において、
前記燃料棒は、前記燃料集合体の垂直方向上方から俯瞰するときに、正十二角形の各頂点にそれぞれ一本の燃料棒が配置された正十二角形燃料棒配列を有し、かつ、水平面内の一つの方向を横方向、前記横方向に垂直な方向を縦方向と仮定すると、横方向と縦方向に隣接する前記正十二角形燃料棒配列は、互いに隣接する部分において正十二角形の一辺を共有するように正十二角形が網目状に連結されている、燃料棒配列を有することを特徴とする。 The fuel assembly according to the present invention comprises:
In a fuel assembly in which a plurality of fuel rods are vertically supported and the outer periphery thereof is surrounded by a channel box,
The fuel rod has a regular dodecagon fuel rod arrangement in which one fuel rod is disposed at each apex of the regular dodecagon when viewed from above in the vertical direction of the fuel assembly, and Assuming that one direction in the horizontal plane is the horizontal direction and the direction perpendicular to the horizontal direction is the vertical direction, the regular dodecagonal fuel rod array adjacent to the horizontal direction and the vertical direction has a length of 12 It has a fuel rod arrangement in which regular dodecagons are connected in a mesh shape so as to share one side of the square.

前記正十二角形燃料棒配列の横方向または縦方向の列は、前記チャンネルボックスの対角線に配置されているようにすることができる。 The horizontal or vertical rows of the regular dodecagon fuel rod arrangement may be arranged on a diagonal line of the channel box.

前記横方向または前記縦方向は、制御棒にもっとも近い前記チャンネルボックスのコーナーから対角のコーナーまでの対角線に配置されているようにすることができる。 The horizontal direction or the vertical direction may be arranged on a diagonal line from a corner of the channel box closest to the control rod to a diagonal corner.

前記横方向または前記縦方向は、制御棒にもっとも近い前記チャンネルボックスのコーナーを含む前記チャンネルボックスの一辺から４５°の角度傾斜し、前記正十二角形燃料棒配列は、制御棒にもっとも近い前記チャンネルボックスのコーナーから対角のコーナーまでの対角線に関して対称に配置されているようにすることができる。 The horizontal direction or the vertical direction is inclined at an angle of 45 ° from one side of the channel box including the corner of the channel box closest to the control rod, and the regular dodecagon fuel rod arrangement is the closest to the control rod. It can be arranged symmetrically with respect to the diagonal line from the corner of the channel box to the diagonal corner.

前記横方向または前記縦方向は、前記チャンネルボックスの一辺に平行に配置されているようにすることができる。 The horizontal direction or the vertical direction may be arranged parallel to one side of the channel box.

前記横方向または前記縦方向は、前記チャンネルボックスの一辺に平行に配置され、前記正十二角形燃料棒配列は、制御棒にもっとも近い前記チャンネルボックスのコーナーから対角のコーナーまでの対角線に関して対称に配置されているようにすることができる。 The horizontal direction or the vertical direction is arranged parallel to one side of the channel box, and the regular dodecagon fuel rod array is symmetrical with respect to a diagonal line from the corner of the channel box closest to the control rod to a diagonal corner. Can be arranged.

前記横方向または前記縦方向は、前記チャンネルボックスの一辺に平行に配置され、前記正十二角形燃料棒配列は、前記チャンネルボックスの各辺の中点を結んだ線に関して対称に配置されているようにすることができる。 The horizontal direction or the vertical direction is arranged in parallel to one side of the channel box, and the regular dodecagon fuel rod array is arranged symmetrically with respect to a line connecting midpoints of the sides of the channel box. Can be.

前記正十二角形燃料棒配列は、その内部に正六角形の各頂点にそれぞれ一本の燃料棒が配置された正六角形燃料棒配列を有し、前記正六角形燃料棒配列の正六角形の各辺は前記正十二角形燃料棒配列の正十二角形の辺と長さが同一であり、かつ、平行であるようにすることができる。 The regular dodecagon fuel rod array has a regular hexagon fuel rod array in which one fuel rod is arranged at each apex of the regular hexagon, and each side of the regular hexagon of the regular hexagon fuel rod array. May be the same in length and parallel to the sides of the regular dodecagon of the regular dodecagon fuel rod arrangement.

前記正六角形燃料棒配列は、その正六角形の頂点の対角線の交点の位置に燃料棒を有しているようにすることができる。 The regular hexagonal fuel rod arrangement may have fuel rods at the intersection of diagonal lines of the apexes of the regular hexagon.

前記正六角形燃料棒配列のうちの所定の正六角形燃料棒配列は、その正六角形の頂点の対角線の交点の位置に一本のウォーターロッドを有しているようにすることができる。 A predetermined regular hexagonal fuel rod array in the regular hexagonal fuel rod array may have a single water rod at the position of the diagonal line of the apex of the regular hexagon.

前記正十二角形燃料棒配列のうちの所定の正十二角形燃料棒配列は、その正十二角形の頂点の対角線の交点の位置に一本のウォーターロッドを有し、燃料棒を有していないようにすることができる。 A predetermined regular dodecagon fuel rod arrangement of the regular dodecagon fuel rod arrangement has a single water rod at the intersection of diagonal lines of the apex of the regular dodecagon, and has a fuel rod. Can not be.

前記正十二角形が網目状に連結された正十二角形燃料棒配列のうち、一つの正十二角形燃料棒配列全体が一本のウォーターロッドに置き換えられているようにすることができる。 Of the regular dodecagon fuel rod array in which the regular dodecagons are connected in a mesh pattern, one regular dodecagon fuel rod array may be replaced with a single water rod.

前記正十二角形燃料棒配列は、その内部に正四角形の各頂点にそれぞれ一本の燃料棒が配置された正四角形燃料棒配列を有し、前記正四角形燃料棒配列の正四角形の各頂点は前記正十二角形燃料棒配列の正十二角形の二つおきの辺を底辺とする正三角形の頂点に位置しているようにすることができる。 The regular dodecagonal fuel rod array has a regular square fuel rod array in which one fuel rod is disposed at each vertex of the regular tetragon, and each vertex of the regular tetragon of the regular tetragonal fuel rod array. Can be located at the apex of an equilateral triangle with the base of every other side of the regular dodecagon of the regular dodecagon fuel rod arrangement.

前記正四角形燃料棒配列は、その正四角形の頂点の対角線の交点の位置に燃料棒を有しているようにすることができる。 The regular square fuel rod arrangement may have fuel rods at the intersections of diagonal lines of the apexes of the regular square.

前記正四角形燃料棒配列のうちの所定の正四角形燃料棒配列は、その正四角形の頂点の対角線の交点の位置に一本のウォーターロッドを有しているようにすることができる。 A predetermined regular square fuel rod arrangement in the regular square fuel rod arrangement may have a single water rod at the intersection of diagonal lines of the apexes of the regular square.

前記正四角形燃料棒配列は、その正四角形の頂点の対角線の交点の位置に一本のウォーターロッドを有しているようにすることができる。 The regular square fuel rod array may have a single water rod at the position of the intersection of the diagonals of the regular square vertices.

本発明による燃料集合体は、
複数本の燃料棒を垂直に支持し、その外周をチャンネルボックスによって囲った燃料集合体において、
前記燃料棒は、前記燃料集合体の垂直方向上方から俯瞰するときに、正十二角形の各頂点にそれぞれ一本の燃料棒が配置された正十二角形燃料棒配列を有し、かつ、水平面内の一つの方向を横方向、前記横方向に垂直な方向を縦方向と仮定すると、横方向と縦方向に隣接する前記正十二角形燃料棒配列は、互いに隣接する部分において正十二角形の一辺を共有するように正十二角形が網目状に連結されている、燃料棒配列を有し、
前記チャンネルボックスの中心領域においては、前記正十二角形燃料棒配列は、その内部に正六角形の各頂点にそれぞれ一本の燃料棒が配置された正六角形燃料棒配列を有し、前記正六角形燃料棒配列の正六角形の各辺は前記正十二角形燃料棒配列の正十二角形の辺と長さが同一であり、かつ、平行であり、
前記チャンネルボックスの周辺領域においては、前記正十二角形燃料棒配列は、その内部に正四角形の各頂点にそれぞれ一本の燃料棒が配置された正四角形燃料棒配列を有し、前記正四角形燃料棒配列の正四角形の各頂点は前記正十二角形燃料棒配列の正十二角形の二つおきの辺を底辺とする正三角形の頂点に位置している、ことを特徴とする。 The fuel assembly according to the present invention comprises:
In a fuel assembly in which a plurality of fuel rods are vertically supported and the outer periphery thereof is surrounded by a channel box,
The fuel rod has a regular dodecagon fuel rod arrangement in which one fuel rod is disposed at each apex of the regular dodecagon when viewed from above in the vertical direction of the fuel assembly, and Assuming that one direction in the horizontal plane is the horizontal direction and the direction perpendicular to the horizontal direction is the vertical direction, the regular dodecagonal fuel rod array adjacent to the horizontal direction and the vertical direction has a length of 12 A fuel rod array in which regular dodecagons are connected in a mesh shape so as to share one side of the square;
In the central region of the channel box, the regular dodecagon fuel rod array includes a regular hexagon fuel rod array in which one fuel rod is disposed at each vertex of the regular hexagon, Each side of the regular hexagon of the fuel rod arrangement has the same length as the side of the regular dodecagon of the regular dodecagon fuel rod arrangement, and is parallel to each other.
In the peripheral region of the channel box, the regular dodecagon fuel rod array includes a regular tetragon fuel rod array in which one fuel rod is disposed at each vertex of the regular square. Each vertex of the regular tetragon of the fuel rod array is located at the apex of an equilateral triangle whose base is every other side of the regular dodecagon of the regular dodecagon fuel rod array.

本発明は、正十二角形の各頂点にそれぞれ一本の燃料棒が配置された正十二角形燃料棒配列を有し、かつ、横方向と縦方向に隣接する正十二角形燃料棒配列が、互いに隣接する部分において正十二角形の一辺を共有するように正十二角形が網目状に連結されている。 The present invention has a regular dodecagon fuel rod array in which one fuel rod is disposed at each apex of the regular dodecagon, and is adjacent to the lateral and vertical directions. However, the regular dodecagons are connected in a mesh shape so as to share one side of the regular dodecagon at adjacent portions.

この燃料棒配列により、正十二角形燃料棒配列の網目構造の網目部分では、隣接する正十二角形燃料棒配列の燃料棒同士が正三角形を構成し、枢密に燃料棒を配置することができる。 By this fuel rod arrangement, in the mesh portion of the regular dodecagon fuel rod arrangement network structure, the fuel rods of the adjacent dodecagon fuel rod arrangement form an equilateral triangle, and the fuel rods can be arranged in a concentric manner. it can.

また、この正十二角形燃料棒配列の内部に正六角形の各頂点にそれぞれ一本の燃料棒を配置した正六角形燃料棒配列を配置することができる。 In addition, a regular hexagonal fuel rod array in which one fuel rod is disposed at each vertex of the regular hexagon can be disposed inside the regular dodecagonal fuel rod array.

この場合には、正六角形燃料棒配列の各燃料棒と最寄りの正十二角形燃料棒配列の頂点の燃料棒が正三角形を構成し、最も枢密に燃料棒２を配置することができる。 In this case, each fuel rod in the regular hexagonal fuel rod array and the fuel rod at the apex of the nearest regular dodecagon fuel rod array form an equilateral triangle, and the fuel rods 2 can be arranged most closely.

また、上記正十二角形燃料棒配列と正六角形燃料棒配列とを組合せることにより、同一寸法のチャンネルボックス内に、従来の燃料棒の数より多くの燃料棒を配置することができるとともに、制御棒の中心を通り、最寄りのチャンネルボックスのコーナーとその対角にあるコーナーを通る対角線に関して、燃料集合体各燃料棒が完全に対称に配置されるようにすることができる。 Further, by combining the regular dodecagonal fuel rod arrangement and the regular hexagonal fuel rod arrangement, it is possible to arrange more fuel rods than the number of conventional fuel rods in a channel box of the same size, Each fuel rod of the fuel assembly can be arranged in a completely symmetrical manner with respect to a diagonal passing through the center of the control rod and passing through the corner of the nearest channel box and the corner opposite to it.

すなわち、本発明によれば、従来と同一寸法のチャンネルボックス内に、より多くの燃料棒を装荷することができ、かつ、完全な燃料の対角線対称性を実現することができる。 That is, according to the present invention, more fuel rods can be loaded in a channel box having the same dimensions as the conventional one, and complete diagonal symmetry of the fuel can be realized.

これによって、燃料の燃焼が対称的に進み、燃料の健全性と経済性を向上させることができる。 Thereby, the combustion of the fuel proceeds symmetrically, and the soundness and economy of the fuel can be improved.

また、正十二角形燃料棒配列の内部にウォーターロッドを設ける場合、ウォーターロッドとその周辺の燃料棒の距離が等しくなり、これによってウォーターロッドの周辺の燃料棒がウォーターロッドによる中性子の減速効果を均等に受けることができ、これによってウォーターロッドによる燃料集合体の出力分布の平坦化およびボイド反応度係数の改善をはかることができる。 In addition, when a water rod is provided inside the regular dodecagonal fuel rod arrangement, the distance between the water rod and the surrounding fuel rod is equalized, so that the fuel rod around the water rod has a neutron moderating effect by the water rod. It is possible to receive the fuel evenly, thereby making it possible to flatten the power distribution of the fuel assembly by the water rod and improve the void reactivity coefficient.

次に、本発明を実施するための最良の形態について以下に説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described below.

図１に本発明の一実施形態による燃料集合体を、垂直方向上方から俯瞰したときの平面断面図を示す。 FIG. 1 is a cross-sectional plan view of a fuel assembly according to an embodiment of the present invention when viewed from above in the vertical direction.

本実施形態による燃料集合体１は、複数本の燃料棒２を垂直に支持しており、その外周をチャンネルボックス３によって囲ってなる。 The fuel assembly 1 according to the present embodiment vertically supports a plurality of fuel rods 2 and has an outer periphery surrounded by a channel box 3.

図１に示すように、本実施形態の燃料集合体１は、垂直方向上方から俯瞰したときに、正十二角形の各頂点にそれぞれ一本の燃料棒２が配置された正十二角形燃料棒配列４を有している。なお、図１において、正十二角形燃料棒配列４は補助線による正十二角形によって強調して示す。 As shown in FIG. 1, the fuel assembly 1 of the present embodiment is a regular dodecagonal fuel in which one fuel rod 2 is arranged at each apex of the regular dodecagon when viewed from above in the vertical direction. It has a bar array 4. In FIG. 1, the regular dodecagon fuel rod array 4 is highlighted by a regular dodecagon formed by an auxiliary line.

正十二角形燃料棒配列４は、水平面内の一つの方向を横方向、前記横方向に垂直な方向を縦方向と仮定すると、横方向と縦方向に隣接する正十二角形燃料棒配列が、互いに隣接する部分において正十二角形の一辺を共有するように、それらの正十二角形が網目状に連結されている。図１の場合の横方向は、チャンネルボックス３の一辺から４５°傾斜しており、縦方向は横方向に対して垂直な方向である。 The regular dodecagon fuel rod array 4 is assumed to have a regular dodecagon fuel rod array adjacent to the horizontal direction and the vertical direction, assuming that one direction in the horizontal plane is the horizontal direction and the direction perpendicular to the horizontal direction is the vertical direction. These dodecagons are connected in a mesh shape so that one side of the regular dodecagon is shared by adjacent portions. The horizontal direction in the case of FIG. 1 is inclined by 45 ° from one side of the channel box 3, and the vertical direction is a direction perpendicular to the horizontal direction.

すなわち、正十二角形燃料棒配列４の網目構造は、全体として４５°回転した配置になっている。各正十二角形燃料棒配列４の内部にさらに燃料棒２が配置されている。 In other words, the network structure of the regular dodecagon fuel rod array 4 is rotated 45 ° as a whole. Fuel rods 2 are further arranged inside each regular dodecagon fuel rod array 4.

チャンネルボックス３の一つのコーナーは、制御棒５にもっとも接近して配置される。 One corner of the channel box 3 is arranged closest to the control rod 5.

燃料集合体１の中心領域の正十二角形燃料棒配列４は、その内部に正六角形の各頂点にそれぞれ一本の燃料棒が配置された正六角形燃料棒配列６を有している。図１において、正六角形燃料棒配列６は補助線による正六角形によって強調して示す。 The regular dodecagonal fuel rod array 4 in the central region of the fuel assembly 1 has a regular hexagonal fuel rod array 6 in which one fuel rod is disposed at each vertex of the regular hexagon. In FIG. 1, the regular hexagonal fuel rod array 6 is highlighted by a regular hexagon with an auxiliary line.

燃料集合体１の周辺領域の正十二角形燃料棒配列４は、その内部に正四角形の各頂点にそれぞれ一本の燃料棒が配置された正四角形燃料棒配列７を有している。図１において、正四角形燃料棒配列７は補助線による正四角形によって強調して示す。 The regular dodecagonal fuel rod array 4 in the peripheral region of the fuel assembly 1 has a regular rectangular fuel rod array 7 in which one fuel rod is disposed at each vertex of the regular tetragon. In FIG. 1, the regular rectangular fuel rod array 7 is highlighted by a regular square formed by an auxiliary line.

なお、図１の例では、周辺領域の正十二角形燃料棒配列４は、一部がチャンネルボックス３の外になっているため、不完全な正十二角形になっているが、燃料棒配列の考え方としては完全な正十二角形を有する正十二角形燃料棒配列４の場合と全く同様である。 In the example of FIG. 1, the regular dodecagon fuel rod array 4 in the peripheral region is partially out of the channel box 3, and thus has an incomplete regular dodecagon. The arrangement is exactly the same as in the case of the regular dodecagon fuel rod array 4 having a complete regular dodecagon.

また、図１の例では、周辺領域の正十二角形燃料棒配列４のみが正四角形燃料棒配列７を有し、それらの正四角形燃料棒配列７は、一部がチャンネルボックス３の外になっているため、不完全な正四角形になっているが、それらの不完全な正四角形についても燃料棒配列の考え方としては完全な正四角形を有する正四角形燃料棒配列７の場合と全く同様である。しかも、正四角形燃料棒配列７は図１の例のように燃料集合体の周辺領域のみに配置されている場合に限られず、燃料集合体の全体に配置されていてもよい。同様に、正六角形燃料棒配列６が燃料集合体１の全体に配置されていてもよい。 Further, in the example of FIG. 1, only the regular dodecagonal fuel rod array 4 in the peripheral region has a regular rectangular fuel rod array 7, and these regular rectangular fuel rod arrays 7 are partially outside the channel box 3. Therefore, the incomplete regular squares are exactly the same as in the case of the regular square fuel rod array 7 having a complete regular square. is there. Moreover, the regular rectangular fuel rod array 7 is not limited to being disposed only in the peripheral region of the fuel assembly as in the example of FIG. 1, and may be disposed in the entire fuel assembly. Similarly, the regular hexagonal fuel rod array 6 may be disposed on the entire fuel assembly 1.

次に、正六角形燃料棒配列６と正十二角形燃料棒配列４の配置あるいは位置関係を、図２を用いて説明する。 Next, the arrangement or positional relationship between the regular hexagonal fuel rod array 6 and the regular dodecagon fuel rod array 4 will be described with reference to FIG.

図２は、正十二角形燃料棒配列４と正六角形燃料棒配列６の位置関係を説明するために一部拡大して示した図である。 FIG. 2 is a partially enlarged view for explaining the positional relationship between the regular dodecagonal fuel rod array 4 and the regular hexagonal fuel rod array 6.

図２に示すように、正六角形燃料棒配列６は正六角形の各頂点にそれぞれ一本の燃料棒２を有し、正六角形燃料棒配列６の正六角形の各辺は、正十二角形燃料棒配列４の正十二角形の辺と長さが同一であり、かつ、平行になっている。すなわち、正十二角形内の正六角形は、正十二角形の辺と平行になっていることにより角度が決まり、正六角形の各辺が正十二角形の辺と長さが同一になっていることにより半径方向の大きさが決まる。 As shown in FIG. 2, the regular hexagon fuel rod array 6 has one fuel rod 2 at each apex of the regular hexagon, and each side of the regular hexagon of the regular hexagon fuel rod array 6 is a regular dodecagon fuel. The sides of the regular dodecagon of the bar array 4 are the same in length and parallel to each other. That is, the regular hexagon in the regular dodecagon is determined by being parallel to the sides of the regular dodecagon, and each side of the regular hexagon has the same length as the sides of the regular dodecagon. Therefore, the size in the radial direction is determined.

正十二角形燃料棒配列４と正六角形燃料棒配列６の位置関係が上述したように決められることにより、図２から分かるように、正六角形燃料棒配列６の各頂点の燃料棒２は、最寄りの正十二角形燃料棒配列４の頂点の燃料棒２と正三角形を構成し、それらの関係で最も枢密に燃料棒２を配置することができる。 Since the positional relationship between the regular dodecagonal fuel rod array 4 and the regular hexagonal fuel rod array 6 is determined as described above, as can be seen from FIG. An equilateral triangle is formed with the fuel rod 2 at the apex of the nearest regular dodecagon fuel rod array 4, and the fuel rods 2 can be arranged most closely in relation to them.

また、正六角形燃料棒配列６の各頂点の燃料棒２及び中心の燃料棒２同士は、正三角形を構成し、それらの関係で最も枢密に燃料棒２を配置することができる。 Further, the fuel rods 2 at the apexes of the regular hexagonal fuel rod array 6 and the fuel rods 2 at the center constitute a regular triangle, and the fuel rods 2 can be arranged most closely in relation to each other.

さらに、正十二角形燃料棒配列４の網目構造の網目部分では、隣接する正十二角形燃料棒配列４の燃料棒２同士は、正三角形を構成し、枢密に燃料棒２を配置することができる。 Further, in the mesh portion of the mesh structure of the regular dodecagon fuel rod array 4, the fuel rods 2 of the adjacent regular dodecagon fuel rod array 4 form an equilateral triangle, and the fuel rods 2 are arranged concentrically. Can do.

このように、全体として見れば、本発明による正十二角形燃料棒配列４と正六角形燃料棒配列６を有する燃料棒配列は、一部の燃料棒が正四角形の頂点に配置され、正三角形の頂点に配置される燃料棒が多く、全体としてきわめて密に燃料棒を配置することができる。 Thus, as a whole, in the fuel rod array having the regular dodecagon fuel rod array 4 and the regular hexagonal fuel rod array 6 according to the present invention, some fuel rods are arranged at the vertices of a regular tetragon, There are many fuel rods arranged at the apex of the fuel cell, and the fuel rods can be arranged very densely as a whole.

図３は、正十二角形燃料棒配列４と正四角形燃料棒配列７の位置関係を説明するために一部拡大して示した図である。 FIG. 3 is a partially enlarged view for explaining the positional relationship between the regular dodecagon fuel rod array 4 and the regular tetragon fuel rod array 7.

図３に示すように、正四角形燃料棒配列７は正四角形の各頂点にそれぞれ一本の燃料棒２を有し、正四角形燃料棒配列７の正四角形の各頂点は、正十二角形燃料棒配列４の正十二角形の二つおきの辺を底辺とする正三角形の頂点に位置している。 As shown in FIG. 3, the regular square fuel rod array 7 has one fuel rod 2 at each vertex of the regular square, and each regular vertex of the regular square fuel rod array 7 is a regular dodecagon fuel. It is located at the apex of an equilateral triangle whose base is every other side of the regular dodecagon of the bar array 4.

この場合も、図３から分かるように、正四角形燃料棒配列７の各頂点の燃料棒２は、最寄りの正十二角形燃料棒配列４の頂点の燃料棒２と正三角形を構成し、それらの関係で最も枢密に燃料棒２を配置することができる。 Also in this case, as can be seen from FIG. 3, the fuel rods 2 at the apexes of the regular square fuel rod array 7 constitute an equilateral triangle with the fuel rods 2 at the apexes of the nearest regular dodecagon fuel rod array 4. Therefore, the fuel rods 2 can be arranged most closely.

本発明は、上述したように正三角形の頂点上に燃料棒２を多く配置できることによって多数の燃料棒２を装荷できるのみならず、次に説明するように、燃料の対角線対称性を完全に満足することができる。 As described above, the present invention allows not only a large number of fuel rods 2 to be loaded by arranging a large number of fuel rods 2 on the vertices of an equilateral triangle, but also fully satisfies the diagonal symmetry of the fuel as will be described below. can do.

図４に、燃料集合体１の燃料の対角線対称性を示す。図４において図１と同一部分には同一の符号を付す。 FIG. 4 shows the diagonal symmetry of the fuel in the fuel assembly 1. In FIG. 4, the same parts as those in FIG.

図４において、制御棒５の中心を通りチャンネルボックス３の対角線を通るように補助線Ｌを示す。 In FIG. 4, an auxiliary line L is shown so as to pass through the diagonal of the channel box 3 through the center of the control rod 5.

この補助線Ｌに関して、燃料集合体１の正十二角形燃料棒配列４の各燃料棒２は、補助線Ａに示すように、対称に配置されている。 With respect to the auxiliary line L, the fuel rods 2 of the regular dodecagon fuel rod array 4 of the fuel assembly 1 are arranged symmetrically as indicated by the auxiliary line A.

また、燃料集合体１の正六角形燃料棒配列６の各燃料棒２は、補助線Ｂに示すように、対称に配置されている。 Further, the fuel rods 2 of the regular hexagonal fuel rod array 6 of the fuel assembly 1 are arranged symmetrically as indicated by the auxiliary line B.

さらにまた、燃料集合体１の正四角形燃料棒配列７の各燃料棒２は、補助線Ｃに示すように、対称に配置されている。 Furthermore, the fuel rods 2 of the regular rectangular fuel rod array 7 of the fuel assembly 1 are arranged symmetrically as indicated by the auxiliary line C.

なお、補助線Ａ，Ｂ，Ｃは、それぞれ一対の燃料棒２について示したが、本発明によれば、すべての燃料棒２が補助線Ｌに関して対称に配置される。 Although the auxiliary lines A, B, and C are shown for the pair of fuel rods 2, all the fuel rods 2 are arranged symmetrically with respect to the auxiliary line L according to the present invention.

このように、本実施形態の燃料集合体１によれば、制御棒５の中心と燃料集合体１の中心を通る線（補助線Ｌ）に関して、完全な燃料の対角線対称性を実現することができる。 Thus, according to the fuel assembly 1 of the present embodiment, complete diagonal symmetry of the fuel can be realized with respect to the line (auxiliary line L) passing through the center of the control rod 5 and the center of the fuel assembly 1. it can.

これにより、燃料集合体１によれば、燃料の燃焼が対称的に進み、燃料の健全性と経済性を改善することができる。 Thereby, according to the fuel assembly 1, the combustion of the fuel proceeds symmetrically, and the soundness and economy of the fuel can be improved.

ここで、上記燃料集合体に要求される燃料棒装荷数と燃料の対角線対称性について、本発明と従来技術を比較し、本発明の利点を検証する。 Here, the present invention and the prior art will be compared to verify the advantages of the present invention with respect to the number of fuel rods required for the fuel assembly and the diagonal symmetry of the fuel.

図５は、従来の正方格子配列の燃料集合体（図５ａ）と、正三角形格子配列の燃料集合体（図５ｂ）と、本発明による正十二角形格子配列の燃料集合体（図５ｃ）を示している。 FIG. 5 shows a conventional fuel assembly having a square lattice arrangement (FIG. 5a), a fuel assembly having a regular triangle lattice arrangement (FIG. 5b), and a fuel assembly having a regular dodecagon lattice arrangement according to the present invention (FIG. 5c). Is shown.

比較するために、燃料棒径及びチャンネルボックスの寸法は等しいものとし、燃料棒間の距離は、現行の１０行１０列燃料集合体（図５ａ）における隣接燃料棒間距離と同じかそれ以上とし、さらに、チャンネルボックスとチャンネルボックスに隣接する燃料棒の中心との距離は隣接燃料棒間距離の1/2以上とした。 For comparison, the fuel rod diameter and channel box dimensions are assumed to be equal, and the distance between fuel rods is equal to or greater than the distance between adjacent fuel rods in the current 10-row 10-column fuel assembly (FIG. 5a). Furthermore, the distance between the channel box and the center of the fuel rod adjacent to the channel box is set to be 1/2 or more of the distance between the adjacent fuel rods.

下表は、比較結果を示す。

The table below shows the comparison results.

このように、本発明によれば、同一の寸法条件の下、従来の正方格子配列の１００本の燃料棒に比して３本の燃料棒を多く装荷することができる。また、もっぱら燃料棒の装荷数を増加させる目的の正三角形格子配列の１０５本の燃料棒に比して少ない燃料棒を装荷するものの、正三角形格子配列が燃料の対角線対称性を無視しているのに対して完全な燃料対角線対称性を実現することができる。 As described above, according to the present invention, three fuel rods can be loaded more than the conventional 100 square fuel cell array rods under the same dimensional condition. In addition, the regular triangle grid arrangement ignores the diagonal symmetry of the fuel, although fewer fuel rods are loaded compared to the 105 fuel rods of the regular triangle grid arrangement for the purpose of increasing the number of loaded fuel rods exclusively. In contrast, complete fuel diagonal symmetry can be achieved.

次に、正十二角形燃料棒配列４の網目構造とチャンネルボックス３の位置関係の変形例について説明する。 Next, a modification of the positional relationship between the mesh structure of the regular dodecagon fuel rod array 4 and the channel box 3 will be described.

図６は正十二角形燃料棒配列４の網目構造の横方向または縦方向が、チャンネルボックス３の制御棒（図１と同様、図示せず。）にもっとも近いコーナーを含む一辺から４５°の角度傾斜し、かつ、制御棒にもっとも近いチャンネルボックスのコーナーから対角のコーナーまでの対角線に関して対称に配置されている燃料集合体を示している。 6 shows that the horizontal or vertical direction of the mesh structure of the regular dodecagon fuel rod array 4 is 45 ° from one side including the corner closest to the control rod of the channel box 3 (not shown in FIG. 1). The fuel assemblies are shown angled and symmetrically arranged with respect to the diagonal from the corner of the channel box closest to the control rod to the diagonal corner.

なお、図１の場合は、正十二角形燃料棒配列４の網目構造の横方向または縦方向の列が、制御棒５にもっとも近いチャンネルボックスのコーナーから対角のコーナーまでの対角線上に配置されている。 In the case of FIG. 1, the horizontal or vertical row of the mesh structure of the regular dodecagon fuel rod array 4 is arranged on the diagonal line from the corner of the channel box closest to the control rod 5 to the diagonal corner. Has been.

つまり、本発明は、制御棒にもっとも近いチャンネルボックスのコーナーから対角のコーナーまでの対角線に関して対称に配置されていればよく、図１または図６のような燃料棒配列を含むものである。 That is, the present invention only needs to be arranged symmetrically with respect to the diagonal line from the corner of the channel box closest to the control rod to the diagonal corner, and includes a fuel rod arrangement as shown in FIG.

図７に本発明の他の変形例を示す。 FIG. 7 shows another modification of the present invention.

図７は、チャンネルボックス３の大きさが同一であることを前提として、図６に比して各正十二角形燃料棒配列４の正十二角形の大きさが大きくなっている。 FIG. 7 shows that the size of the regular dodecagon of each regular dodecagon fuel rod array 4 is larger than that of FIG. 6 on the assumption that the size of the channel box 3 is the same.

このように、本発明において正十二角形燃料棒配列４の大きさは、チャンネルボックス３の寸法に対して任意に変化させることができる。 Thus, in the present invention, the size of the regular dodecagon fuel rod array 4 can be arbitrarily changed with respect to the dimensions of the channel box 3.

また、制御棒にもっとも近いチャンネルボックスのコーナーから対角のコーナーまでの対角線と直交する対角線に関して、図６では正十二角形燃料棒配列４の列が当該対角線上にあったのに対して、図７では正十二角形燃料棒配列４の列が当該対角線を挟んで対称に配置されている。 Further, with respect to the diagonal line orthogonal to the diagonal line from the corner of the channel box closest to the control rod to the diagonal corner, in FIG. 6, the row of the regular dodecagon fuel rod array 4 was on the diagonal line. In FIG. 7, rows of regular dodecagon fuel rod arrays 4 are arranged symmetrically across the diagonal line.

このように、本発明は、制御棒にもっとも近いチャンネルボックスのコーナーから対角のコーナーまでの対角線と直交する対角線に関しても、対称に配置されるのが好ましく、図６と図７のような燃料棒配列を含むものである。 Thus, the present invention is preferably arranged symmetrically with respect to the diagonal line orthogonal to the diagonal line from the corner of the channel box closest to the control rod to the diagonal corner, as shown in FIGS. Includes a bar array.

図８，９に本発明のさらに他の変形例を示す。 8 and 9 show still another modification of the present invention.

図８，９に示すように、本発明では正十二角形燃料棒配列４の網目構造の横方向または縦方向の列が、チャンネルボックス３の一辺に平行に配置されるようにすることができる。 As shown in FIGS. 8 and 9, in the present invention, the horizontal or vertical rows of the network structure of the regular dodecagon fuel rod array 4 can be arranged parallel to one side of the channel box 3. .

この場合、図８，９に示すように正十二角形燃料棒配列４は、チャンネルボックス３の各辺の中点を結んだ線に関して対称に配置されているのが好ましい。 In this case, as shown in FIGS. 8 and 9, the regular dodecagon fuel rod array 4 is preferably arranged symmetrically with respect to a line connecting the midpoints of the sides of the channel box 3.

チャンネルボックス３の各辺の中点を結んだ線に関して対称に配置される方法は、図８のように正十二角形燃料棒配列４の列がチャンネルボックス３の各辺の中点を結んだ線上に配置される場合と、図９のように正十二角形燃料棒配列４がチャンネルボックス３の各辺の中点を結んだ線を挟んで互いに対称に配置される場合とがある。 The method of arranging symmetrically with respect to the line connecting the midpoints of the sides of the channel box 3 is that a row of regular dodecagon fuel rod arrays 4 connects the midpoints of the sides of the channel box 3 as shown in FIG. There are a case where the fuel cell array 4 is arranged on a line and a case where the regular dodecagon fuel rod array 4 is arranged symmetrically with respect to a line connecting the midpoints of the sides of the channel box 3 as shown in FIG.

さらに、図８，９に示すように、チャンネルボックス３の制御棒（図１と同様、図示せず。）にもっとも近いコーナーから対角のコーナーの対角線および当該対角線に直交するチャンネルボックス３の他の対角線に関しても、正十二角形燃料棒配列４を対称に配置することができる。 Further, as shown in FIGS. 8 and 9, the diagonal line from the corner closest to the control rod of the channel box 3 (same as in FIG. 1) and the diagonal line of the channel box 3 orthogonal to the diagonal line. The regular dodecagon fuel rod array 4 can also be arranged symmetrically with respect to the diagonal line.

この場合には、燃料の対角線対称性のみならず、チャンネルボックスの各辺の中点を連結した線に関する対称性も得ることができる。 In this case, not only the diagonal symmetry of the fuel but also the symmetry about the line connecting the midpoints of the sides of the channel box can be obtained.

次に、ウォーターロッドを含むようにした燃料集合体について以下に説明する。 Next, a fuel assembly including a water rod will be described below.

本発明の燃料棒配列は、所定の燃料棒をウォーターロッドに置き換えることにより、従来よりも好ましい特性で燃料集合体の出力分布の平坦化およびボイド反応度係数の改善をはかることができる。 In the fuel rod arrangement according to the present invention, by replacing a predetermined fuel rod with a water rod, the output distribution of the fuel assembly can be flattened and the void reactivity coefficient can be improved with characteristics preferable to those of the prior art.

図１０は、正六角形燃料棒配列６のうちの所定の正六角形燃料棒配列６が、その正六角形の頂点の対角線の交点の位置に一本のウォーターロッド８を有している燃料棒配列を示している。 FIG. 10 shows a fuel rod array in which a predetermined regular hexagonal fuel rod array 6 in the regular hexagonal fuel rod array 6 has a single water rod 8 at the intersection of diagonal lines of the apexes of the regular hexagon. Show.

図１０から明らかなように、ウォーターロッド８はその周囲の燃料棒２から等距離の位置にあり、これによって周囲の燃料棒２は均等にウォーターロッド８による中性子減速および除熱の効果を得られる。 As is apparent from FIG. 10, the water rod 8 is equidistant from the surrounding fuel rod 2, so that the surrounding fuel rod 2 can obtain the effects of neutron moderation and heat removal by the water rod 8 evenly. .

図１１は、正十二角形燃料棒配列４のうちの所定の正十二角形燃料棒配列４が、その正十二角形の頂点の対角線の交点の位置に一本のウォーターロッド８を有し、その他に内部に燃料棒２を有していない燃料棒配列を示している。すなわち、図１１の燃料棒配列は、正十二角形燃料棒配列４の内部の正六角形燃料棒配列６や正四角形燃料棒配列７が全体としてウォーターロッド８に置き換えられたものである。 FIG. 11 shows that a predetermined regular dodecagon fuel rod array 4 of the regular dodecagon fuel rod array 4 has a single water rod 8 at the intersection of diagonal lines of the apex of the regular dodecagon. In addition, a fuel rod arrangement not having the fuel rod 2 inside is shown. That is, the fuel rod array in FIG. 11 is obtained by replacing the regular hexagonal fuel rod array 6 and the regular square fuel rod array 7 inside the regular dodecagon fuel rod array 4 with the water rods 8 as a whole.

この燃料棒配列においても、図１１から明らかなように、ウォーターロッド８はその周囲の燃料棒２、すなわち正十二角形燃料棒配列４の各燃料棒２から等距離の位置にあり、これによってウォーターロッド８の周囲の正十二角形燃料棒配列４の燃料棒２は均等にウォーターロッド８による中性子減速および除熱の効果を得られるのである。 Also in this fuel rod arrangement, as is apparent from FIG. 11, the water rod 8 is located equidistant from the surrounding fuel rods 2, that is, the fuel rods 2 of the regular dodecagon fuel rod arrangement 4. The fuel rods 2 of the regular dodecagon fuel rod array 4 around the water rod 8 can obtain the effects of neutron moderation and heat removal by the water rod 8 equally.

図１２は、正十二角形が網目状に連結された正十二角形燃料棒配列のうち、一つの正十二角形燃料棒配列４全体が一本のウォーターロッド８に置き換えられている燃料棒配列を示している。 FIG. 12 shows a fuel rod in which one regular dodecagon fuel rod array 4 is replaced by one water rod 8 in a regular dodecagon fuel rod array in which regular dodecagons are connected in a mesh pattern. An array is shown.

この場合には、ウォーターロッド８の周囲の１４本の燃料棒２のうち、図１２に斜線を付し示した４本の燃料棒２ｂを除く他の１０本の燃料棒２ａが、ウォーターロッド８から等距離の位置にあり、ウォーターロッド８による中性子減速および除熱の効果を得られる。 In this case, among the 14 fuel rods 2 around the water rod 8, the other 10 fuel rods 2a except for the four fuel rods 2b shown by hatching in FIG. The neutron moderation and heat removal effects by the water rod 8 can be obtained.

図１３は、正四角形燃料棒配列７のうちの所定の正四角形燃料棒配列７が、その正四角形の頂点の対角線の交点の位置に一本のウォーターロッド８を有している燃料棒配列を示している。 FIG. 13 shows a fuel rod array in which a predetermined regular square fuel rod array 7 of the regular square fuel rod array 7 has a single water rod 8 at the intersection of diagonal lines of apexes of the regular square. Show.

この場合も同様に、ウォーターロッド８はその周囲の燃料棒２から等距離の位置にあり、これによって周囲の燃料棒２は均等にウォーターロッド８による中性子減速および除熱の効果を得られる。 Similarly, in this case, the water rod 8 is at a position equidistant from the surrounding fuel rods 2, whereby the surrounding fuel rods 2 can obtain the effects of neutron moderation and heat removal by the water rod 8 evenly.

図１４は、本発明の他の実施形態を示す図である。図１４は燃料集合体を上方から見たときの平面断面図を示しており、図中のＡは燃料の下部断面、図中のＢは燃料の上部断面を示している。 FIG. 14 is a diagram showing another embodiment of the present invention. FIG. 14 shows a plan cross-sectional view of the fuel assembly as viewed from above, where A in the figure indicates the lower cross section of the fuel and B in the figure indicates the upper cross section of the fuel.

なお、図１４の例では、燃料集合体の中心部の正十二角形燃料棒配列にウォーターロッドを有しているが、ウォーターロッドを有していない燃料集合体についても以下に述べることは同様である。 In the example of FIG. 14, a water rod is provided in the regular dodecagonal fuel rod arrangement in the center of the fuel assembly. However, the same applies to a fuel assembly that does not have a water rod. It is.

図１４の下部断面Ａの燃料棒配列は、図１のものと同様に、燃料集合体の中心領域は正十二角形燃料棒配列の内部に正六角形燃料棒配列を有し、燃料集合体の周辺領域は正十二角形燃料棒配列の内部に正四角形燃料棒配列を有している。各正六角形燃料棒配列は、その正六角形の頂点の対角線の交点の位置に燃料棒を有している。 The fuel rod array in the lower cross section A of FIG. 14 has a regular hexagonal fuel rod array inside the regular dodecagon fuel rod array in the center region of the fuel assembly, similar to that of FIG. The peripheral region has a regular rectangular fuel rod array inside a regular dodecagon fuel rod array. Each regular hexagonal fuel rod array has a fuel rod at the intersection of the diagonals of the regular hexagonal apexes.

これに対して下部断面Ａの燃料棒配列は、正六角形燃料棒配列の正六角形の中心に配された燃料棒四本、および正四角形燃料棒配列の燃料棒十二本が、短尺燃料棒とすることで欠如している。 On the other hand, the fuel rod array of the lower cross section A has four fuel rods arranged at the center of the regular hexagon of the regular hexagonal fuel rod array, and twelve fuel rods of the regular rectangular fuel rod array. Is lacking in

図１４の正十二角形の一辺の長さ及び燃料棒の直径は、チャンネルボックス内に燃料棒を十行十列に配列させたときの近接燃料棒間距離及び燃料棒径と同じであるが、正十二角形の一辺の長さおよび燃料棒径は設計により異なるため、図中の寸法に限定されるものではない。 The length of one side of the regular dodecagon in FIG. 14 and the diameter of the fuel rods are the same as the distance between adjacent fuel rods and the diameter of the fuel rods when the fuel rods are arranged in ten rows and ten rows in the channel box. The length of one side of the regular dodecagon and the fuel rod diameter differ depending on the design, and are not limited to the dimensions in the figure.

下部断面Ａには燃料棒が九十六本配列されており、従来の同寸法の十行十列の燃料棒配列よりも四本多い。 Ninety-six fuel rods are arranged in the lower section A, which is four more than the conventional ten-row and ten-row fuel rod arrangement of the same size.

一方、上部断面Ｂでは、特開２００９−１４５２０３号公報に示された例では短尺燃料棒は合計十四本設けられており燃料棒は七十八本であるのに対して、短尺燃料棒を十六本設けたため、燃料棒は八十本配列されている。 On the other hand, in the upper cross section B, in the example shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-145203, a total of 14 short fuel rods are provided and the number of fuel rods is 78. Since sixteen were provided, 80 fuel rods are arranged.

すなわち、短尺燃料棒の数を増やしたにも拘わらず、燃料棒本数は二本多いこととなる。 That is, although the number of short fuel rods is increased, the number of fuel rods is increased by two.

また、従来の技術のように丸型ウォーターロッド二本を設けた場合では、その効率を高めるためにウォーターロッドの周辺に短尺燃料棒を設けることにより擬似的に燃料上部におけるウォーターロッド面積を大きくする効果を持たせているが、本実施の形態によれば、丸型のウォーターロッド一本に間隙無く十二本の燃料棒が隣接できるためこの必要は無い。 In addition, when two round water rods are provided as in the prior art, the water rod area in the upper portion of the fuel is artificially increased by providing a short fuel rod around the water rod in order to increase the efficiency. Although effective, according to the present embodiment, this is not necessary because twelve fuel rods can be adjacent to one round water rod without a gap.

本実施形態によれば、減速材の圧力損失が大きくなる燃料上部において燃料棒を欠如させ、つまりは短尺燃料棒の本数を正方格子配列より多くした場合においても、正方格子配列に比べて燃料上部下部共に燃料棒を多く配列できるのである。 According to the present embodiment, even when the fuel rods are missing at the upper part of the fuel where the pressure loss of the moderator increases, that is, when the number of short fuel rods is larger than the square lattice arrangement, Many fuel rods can be arranged in the lower part.

図１５、図１６は、本発明の他の実施形態を示す図である。図１５，１６は、燃料集合体を上方から見たときの燃料棒配列を正十二角形燃料棒配列４のみ示している。また、図中の破線による補助線はチャンネルボックスを示している。 15 and 16 are diagrams showing another embodiment of the present invention. FIGS. 15 and 16 show only the regular dodecagon fuel rod array 4 as the fuel rod array when the fuel assembly is viewed from above. In addition, auxiliary lines indicated by broken lines in the figure indicate channel boxes.

図１５の正十二角形燃料棒配列４の列は水平に対して４５°の角度をなしているのに対し、図１６の正十二角形燃料棒配列４の列は水平または垂直になっている。 The regular dodecagon fuel rod array 4 row of FIG. 15 is at an angle of 45 ° with respect to the horizontal, whereas the regular dodecagon fuel rod array 4 row of FIG. 16 is horizontal or vertical. Yes.

図１５，１６の符号９は現行の沸騰水型原子炉用燃料集合体のチャンネルボックス、符号１０は燃料集合体の大きさが現行の１．５倍になった場合のチャンネルボックス、符号１１は燃料集合体の大きさが現行の２倍になった場合のチャンネルボックスの大きさを示している。 15 and 16, reference numeral 9 is a channel box of the current boiling water reactor fuel assembly, reference numeral 10 is a channel box when the size of the fuel assembly is 1.5 times the current, and reference numeral 11 is The size of the channel box when the size of the fuel assembly is double the current size is shown.

図１５，１６に示すように、次世代の原子炉を想定した大型燃料集合体のチャンネルボックス１０あるいはチャンネルボックス１１においても、本発明の燃料棒配列によれば、ウォーターロッドとそれを囲む燃料棒との相対関係がを維持できるため、燃料設計の自由度が大きい。 As shown in FIGS. 15 and 16, also in the channel box 10 or the channel box 11 of a large fuel assembly assuming a next generation nuclear reactor, according to the fuel rod arrangement of the present invention, the water rod and the fuel rods surrounding the water rod are arranged. Therefore, the degree of freedom in fuel design is great.

本発明の一実施形態による燃料棒配列を有する燃料集合体の平面断面図。1 is a plan sectional view of a fuel assembly having a fuel rod arrangement according to an embodiment of the present invention. 正十二角形燃料棒配列と正六角形燃料棒配列の位置関係を説明するために本発明の燃料棒配列の一部拡大して示した図。The figure which expanded and showed a part of fuel rod arrangement | sequence of this invention in order to demonstrate the positional relationship of a regular dodecagon fuel rod arrangement | sequence and a regular hexagon fuel rod arrangement | sequence. 正十二角形燃料棒配列と正四角形燃料棒配列の位置関係を説明するために本発明の燃料棒配列の一部拡大して示した図。The figure which expanded and showed a part of fuel rod arrangement | sequence of this invention in order to demonstrate the positional relationship of a regular dodecagon fuel rod arrangement | sequence and a regular tetragon fuel rod arrangement | sequence. 本発明による燃料集合体の燃料の対角線対称性を示す説明図。Explanatory drawing which shows the diagonal symmetry of the fuel of the fuel assembly by this invention. 従来の正方格子配列の燃料集合体を示した燃料集合体の平面断面図。The plane sectional view of the fuel assembly showing the fuel assembly of the conventional square lattice arrangement. 正三角形格子配列の燃料集合体を示した燃料集合体の平面断面図。FIG. 3 is a cross-sectional plan view of a fuel assembly showing a fuel assembly having an equilateral triangular lattice arrangement. 本発明による正十二角形格子配列の燃料集合体を示した燃料集合体の平面断面図。The plane sectional view of the fuel assembly showing the fuel assembly of the regular dodecagonal lattice arrangement by the present invention. 正十二角形燃料棒配列の網目構造の横方向または縦方向が、チャンネルボックスの制御棒にもっとも近いコーナーを含む一辺から４５°の角度傾斜し、かつ、制御棒にもっとも近いチャンネルボックスのコーナーから対角のコーナーまでの対角線に関して対称に配置されている燃料集合体の平面断面図。The horizontal or vertical direction of the mesh structure of the regular dodecagon fuel rod array is inclined at an angle of 45 ° from one side including the corner closest to the control rod of the channel box, and from the corner of the channel box closest to the control rod. The plane sectional view of the fuel assembly arranged symmetrically about the diagonal line to the corner of a diagonal. チャンネルボックス３の寸法に対して正十二角形燃料棒配列の大きさを変化させた燃料集合体の平面断面図。FIG. 3 is a plan sectional view of a fuel assembly in which the size of a regular dodecagon fuel rod arrangement is changed with respect to the dimension of the channel box 3. 正十二角形燃料棒配列の網目構造の横方向または縦方向の列がチャンネルボックスの一辺に平行に配置された燃料集合体の平面断面図。FIG. 3 is a plan sectional view of a fuel assembly in which horizontal or vertical rows of a regular dodecagonal fuel rod arrangement network structure are arranged in parallel with one side of a channel box. 正十二角形燃料棒配列の網目構造の横方向または縦方向の列がチャンネルボックスの一辺に平行に配置された燃料集合体の平面断面図。FIG. 3 is a plan sectional view of a fuel assembly in which horizontal or vertical rows of a regular dodecagonal fuel rod arrangement network structure are arranged in parallel with one side of a channel box. 正六角形燃料棒配列のうちの所定の正六角形燃料棒配列が、その正六角形の頂点の対角線の交点の位置に一本のウォーターロッドを有している燃料棒配列を示した図。The figure which showed the fuel rod arrangement | sequence which has one water rod in the position of the intersection of the diagonal of the regular hexagonal fuel rod arrangement | sequence of the regular hexagonal fuel rod arrangement | sequence of the regular hexagonal shape. 正十二角形燃料棒配列のうちの所定の正十二角形燃料棒配列が、その正十二角形の頂点の対角線の交点の位置に一本のウォーターロッドを有し、その他に内部に燃料棒を有していない燃料棒配列を示した図。A predetermined regular dodecagon fuel rod arrangement in the regular dodecagon fuel rod arrangement has one water rod at the intersection of diagonal lines of the apex of the regular dodecagon, and the fuel rod inside the other. The figure which showed the fuel rod arrangement | sequence which does not have. 正十二角形が網目状に連結された正十二角形燃料棒配列のうち、一つの正十二角形燃料棒配列全体が一本のウォーターロッドに置き換えられている燃料棒配列を示した図。The figure which showed the fuel rod arrangement | sequence by which one whole regular dodecagon fuel rod arrangement | sequence is replaced by one water rod among the regular dodecagon fuel rod arrangement | sequences with which the regular dodecagon was connected by mesh shape. 正四角形燃料棒配列のうちの所定の正四角形燃料棒配列が、その正四角形の頂点の対角線の交点の位置に一本のウォーターロッドを有している燃料棒配列を示した図。The figure which showed the fuel rod arrangement | sequence which has a single water rod in the position of the intersection of the diagonal of the square of the regular tetragon fuel rod arrangement | sequence among the regular square fuel rod arrangement | sequences. 短尺燃料棒を有する本発明の他の実施形態による燃料集合体の平面断面図。FIG. 6 is a plan sectional view of a fuel assembly according to another embodiment of the present invention having a short fuel rod. 次世代の原子炉を想定した大型燃料集合体のチャンネルボックスに対する本発明の燃料棒配列を示した図。The figure which showed the fuel rod arrangement | sequence of this invention with respect to the channel box of the large sized fuel assembly supposing the next generation nuclear reactor. 次世代の原子炉を想定した大型燃料集合体のチャンネルボックスに対する本発明の燃料棒配列を示した図。The figure which showed the fuel rod arrangement | sequence of this invention with respect to the channel box of the large sized fuel assembly supposing the next generation nuclear reactor. 従来の正方格子状の燃料棒配列を有する燃料集合体の平面断面図。FIG. 6 is a plan sectional view of a fuel assembly having a conventional square lattice fuel rod arrangement.

１燃料集合体
２燃料棒
３チャンネルボックス
４正十二角形燃料棒配列
５制御棒
６正六角形燃料棒配列
７正四角形燃料棒配列
８ウォーターロッド
９チャンネルボックス
１０チャンネルボックス
１１チャンネルボックス
２０燃料集合体
２１燃料棒２１
２２チャンネルボックス
２３ウォーターロッド DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel assembly 2 Fuel rod 3 Channel box 4 Regular dodecagon fuel rod arrangement 5 Control rod 6 Regular hexagon fuel rod arrangement 7 Regular square fuel rod arrangement 8 Water rod 9 Channel box 10 Channel box 11 Channel box 20 Fuel assembly 21 Fuel rod 21
22 Channel box 23 Water rod

Claims

複数本の燃料棒を垂直に支持し、その外周をチャンネルボックスによって囲った燃料集合体において、
前記燃料棒は、前記燃料集合体の垂直方向上方から俯瞰するときに、正十二角形の各頂点にそれぞれ一本の燃料棒が配置された正十二角形燃料棒配列を有し、かつ、水平面内の一つの方向を横方向、前記横方向に垂直な方向を縦方向と仮定すると、横方向と縦方向に隣接する前記正十二角形燃料棒配列は、互いに隣接する部分において正十二角形の一辺を共有するように正十二角形が網目状に連結されている、燃料棒配列を有することを特徴とする燃料集合体。 In a fuel assembly in which a plurality of fuel rods are vertically supported and the outer periphery thereof is surrounded by a channel box,
The fuel rod has a regular dodecagon fuel rod arrangement in which one fuel rod is disposed at each apex of the regular dodecagon when viewed from above in the vertical direction of the fuel assembly, and Assuming that one direction in the horizontal plane is the horizontal direction and the direction perpendicular to the horizontal direction is the vertical direction, the regular dodecagonal fuel rod array adjacent to the horizontal direction and the vertical direction has a length of 12 A fuel assembly having a fuel rod arrangement in which regular dodecagons are connected in a mesh shape so as to share one side of the square.

前記正十二角形燃料棒配列の横方向または縦方向の列は、前記チャンネルボックスの対角線に配置されていることを特徴とする請求項１記載の燃料集合体。 2. The fuel assembly according to claim 1, wherein a row in a horizontal direction or a vertical direction of the regular dodecagon fuel rod array is disposed on a diagonal line of the channel box.

前記横方向または前記縦方向は、制御棒にもっとも近い前記チャンネルボックスのコーナーから対角のコーナーまでの対角線に配置されていることを特徴とする請求項１記載の燃料集合体。 2. The fuel assembly according to claim 1, wherein the horizontal direction or the vertical direction is arranged on a diagonal line from a corner of the channel box closest to the control rod to a diagonal corner.

前記横方向または前記縦方向は、制御棒にもっとも近い前記チャンネルボックスのコーナーを含む前記チャンネルボックスの一辺から４５°の角度傾斜し、前記正十二角形燃料棒配列は、制御棒にもっとも近い前記チャンネルボックスのコーナーから対角のコーナーまでの対角線に関して対称に配置されていることを特徴とする請求項１記載の燃料集合体。 The horizontal direction or the vertical direction is inclined at an angle of 45 ° from one side of the channel box including the corner of the channel box closest to the control rod, and the regular dodecagon fuel rod arrangement is the closest to the control rod. 2. The fuel assembly according to claim 1, wherein the fuel assemblies are arranged symmetrically with respect to a diagonal line from a corner of the channel box to a diagonal corner.

前記横方向または前記縦方向は、前記チャンネルボックスの一辺に平行に配置されていることを特徴とする請求項１記載の燃料集合体。 The fuel assembly according to claim 1, wherein the horizontal direction or the vertical direction is arranged in parallel with one side of the channel box.

前記横方向または前記縦方向は、前記チャンネルボックスの一辺に平行に配置され、前記正十二角形燃料棒配列は、制御棒にもっとも近い前記チャンネルボックスのコーナーから対角のコーナーまでの対角線に関して対称に配置されていることを特徴とする請求項１記載の燃料集合体。 The horizontal direction or the vertical direction is arranged parallel to one side of the channel box, and the regular dodecagon fuel rod array is symmetrical with respect to a diagonal line from the corner of the channel box closest to the control rod to a diagonal corner. The fuel assembly according to claim 1, wherein the fuel assembly is disposed in

前記横方向または前記縦方向は、前記チャンネルボックスの一辺に平行に配置され、前記正十二角形燃料棒配列は、前記チャンネルボックスの各辺の中点を結んだ線に関して対称に配置されていることを特徴とする請求項１記載の燃料集合体。 The horizontal direction or the vertical direction is arranged in parallel to one side of the channel box, and the regular dodecagon fuel rod array is arranged symmetrically with respect to a line connecting midpoints of the sides of the channel box. The fuel assembly according to claim 1, wherein:

前記正十二角形燃料棒配列は、その内部に正六角形の各頂点にそれぞれ一本の燃料棒が配置された正六角形燃料棒配列を有し、前記正六角形燃料棒配列の正六角形の各辺は前記正十二角形燃料棒配列の正十二角形の辺と長さが同一であり、かつ、平行であることを特徴とする請求項１記載の燃料集合体。 The regular dodecagon fuel rod array has a regular hexagon fuel rod array in which one fuel rod is arranged at each apex of the regular hexagon, and each side of the regular hexagon of the regular hexagon fuel rod array. 2. The fuel assembly according to claim 1, wherein the sides of the regular dodecagonal fuel rod array are the same in length and parallel to the sides of the regular dodecagon.

前記正六角形燃料棒配列は、その正六角形の頂点の対角線の交点の位置に燃料棒を有していることを特徴とする請求項８記載の燃料集合体。 9. The fuel assembly according to claim 8, wherein the regular hexagonal fuel rod array has fuel rods at the intersections of diagonal lines of apexes of the regular hexagon.

前記正六角形燃料棒配列のうちの所定の正六角形燃料棒配列は、その正六角形の頂点の対角線の交点の位置に一本のウォーターロッドを有していることを特徴とする請求項８記載の燃料集合体。 9. The predetermined regular hexagonal fuel rod array in the regular hexagonal fuel rod array has a single water rod at the intersection of diagonal lines of the regular hexagonal apex. Fuel assembly.

前記正十二角形燃料棒配列のうちの所定の正十二角形燃料棒配列は、その正十二角形の頂点の対角線の交点の位置に一本のウォーターロッドを有し、燃料棒を有していないことを特徴とする請求項１記載の燃料集合体。 A predetermined regular dodecagon fuel rod arrangement of the regular dodecagon fuel rod arrangement has a single water rod at the intersection of diagonal lines of the apex of the regular dodecagon, and has a fuel rod. The fuel assembly according to claim 1, wherein the fuel assembly is not.

前記正十二角形が網目状に連結された正十二角形燃料棒配列のうち、一つの正十二角形燃料棒配列全体が一本のウォーターロッドに置き換えられていることを特徴とする請求項１記載の燃料集合体。 The regular dodecagonal fuel rod array in the regular dodecagonal fuel rod array in which the regular dodecagon is connected in a mesh shape is replaced with a single water rod. 1. The fuel assembly according to 1.

前記正十二角形燃料棒配列は、その内部に正四角形の各頂点にそれぞれ一本の燃料棒が配置された正四角形燃料棒配列を有し、前記正四角形燃料棒配列の正四角形の各頂点は前記正十二角形燃料棒配列の正十二角形の二つおきの辺を底辺とする正三角形の頂点に位置していることを特徴とする請求項１記載の燃料集合体。 The regular dodecagonal fuel rod array has a regular square fuel rod array in which one fuel rod is disposed at each vertex of the regular tetragon, and each vertex of the regular tetragon of the regular tetragonal fuel rod array. 2. The fuel assembly according to claim 1, wherein is located at the apex of an equilateral triangle having a base of every other side of the regular dodecagon of the regular dodecagon fuel rod arrangement.

前記正四角形燃料棒配列は、その正四角形の頂点の対角線の交点の位置に燃料棒を有していることを特徴とする請求項１３記載の燃料集合体。 14. The fuel assembly according to claim 13, wherein the regular square fuel rod array has fuel rods at the intersections of diagonal lines of apexes of the regular square.

前記正四角形燃料棒配列のうちの所定の正四角形燃料棒配列は、その正四角形の頂点の対角線の交点の位置に一本のウォーターロッドを有していることを特徴とする請求項１３記載の燃料集合体。 The predetermined regular square fuel rod array in the regular square fuel rod array has a single water rod at the position of the intersection of the diagonals of the regular square vertices. Fuel assembly.

前記正四角形燃料棒配列は、その正四角形の頂点の対角線の交点の位置に一本のウォーターロッドを有していることを特徴とする請求項１３記載の燃料集合体。 14. The fuel assembly according to claim 13, wherein the regular square fuel rod array has a single water rod at the position of the intersection of diagonal lines of the apexes of the regular square.

複数本の燃料棒を垂直に支持し、その外周をチャンネルボックスによって囲った燃料集合体において、
前記燃料棒は、前記燃料集合体の垂直方向上方から俯瞰するときに、正十二角形の各頂点にそれぞれ一本の燃料棒が配置された正十二角形燃料棒配列を有し、かつ、水平面内の一つの方向を横方向、前記横方向に垂直な方向を縦方向と仮定すると、横方向と縦方向に隣接する前記正十二角形燃料棒配列は、互いに隣接する部分において正十二角形の一辺を共有するように正十二角形が網目状に連結されている、燃料棒配列を有し、
前記チャンネルボックスの中心領域においては、前記正十二角形燃料棒配列は、その内部に正六角形の各頂点にそれぞれ一本の燃料棒が配置された正六角形燃料棒配列を有し、前記正六角形燃料棒配列の正六角形の各辺は前記正十二角形燃料棒配列の正十二角形の辺と長さが同一であり、かつ、平行であり、
前記チャンネルボックスの周辺領域においては、前記正十二角形燃料棒配列は、その内部に正四角形の各頂点にそれぞれ一本の燃料棒が配置された正四角形燃料棒配列を有し、前記正四角形燃料棒配列の正四角形の各頂点は前記正十二角形燃料棒配列の正十二角形の二つおきの辺を底辺とする正三角形の頂点に位置している、ことを特徴とする燃料集合体。 In a fuel assembly in which a plurality of fuel rods are vertically supported and the outer periphery thereof is surrounded by a channel box,
The fuel rod has a regular dodecagon fuel rod arrangement in which one fuel rod is disposed at each apex of the regular dodecagon when viewed from above in the vertical direction of the fuel assembly, and Assuming that one direction in the horizontal plane is the horizontal direction and the direction perpendicular to the horizontal direction is the vertical direction, the regular dodecagonal fuel rod array adjacent to the horizontal direction and the vertical direction has a length of 12 A fuel rod array in which regular dodecagons are connected in a mesh shape so as to share one side of the square;
In the central region of the channel box, the regular dodecagon fuel rod array includes a regular hexagon fuel rod array in which one fuel rod is disposed at each vertex of the regular hexagon, Each side of the regular hexagon of the fuel rod arrangement has the same length as the side of the regular dodecagon of the regular dodecagon fuel rod arrangement, and is parallel to each other.
In the peripheral region of the channel box, the regular dodecagon fuel rod array includes a regular tetragon fuel rod array in which one fuel rod is disposed at each vertex of the regular square. Each of the vertices of the regular square of the fuel rod array is located at the vertices of an equilateral triangle whose base is every other side of the regular dodecagon of the regular dodecagon fuel rod array. body.