JPS59160794A - 核燃料棒 - Google Patents
核燃料棒Info
- Publication number
- JPS59160794A JPS59160794A JP58033802A JP3380283A JPS59160794A JP S59160794 A JPS59160794 A JP S59160794A JP 58033802 A JP58033802 A JP 58033802A JP 3380283 A JP3380283 A JP 3380283A JP S59160794 A JPS59160794 A JP S59160794A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nuclear fuel
- fuel rod
- coolant
- trap
- nickel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、冷却材中の放射性核種を炉心部に捕獲滞留さ
せておくことができるようにした核燃料棒に関する１ 〔従来技術とその問題点〕 高速増殖炉においては、冷却材として、一般に液体ナト
リウムで代表されるアルカリ性の液体金属が用いられて
いる。そして、このような液体金属冷却材は、原子炉容
器内に設置された炉心で加熱された後、容器外に設けら
几た中間熱交換器へと導かれ、再び原子炉容器内へと戻
され、循環する。
せておくことができるようにした核燃料棒に関する１ 〔従来技術とその問題点〕 高速増殖炉においては、冷却材として、一般に液体ナト
リウムで代表されるアルカリ性の液体金属が用いられて
いる。そして、このような液体金属冷却材は、原子炉容
器内に設置された炉心で加熱された後、容器外に設けら
几た中間熱交換器へと導かれ、再び原子炉容器内へと戻
され、循環する。
ところで、高速増殖炉にめっては、通常核燃料棒の被覆
管や炉心構造物を耐腐食性に冨んだステンレス鋼で構成
するようにしている。、しかし、ステンレス鋼も液体ナ
トリウムで腐食されることは変りない。被覆管や炉心構
造物の構成材料は放射化されるので、上記のように腐食
されると放射性の腐食生成物が冷却材へ混入することに
なる。冷却材へ混入した放射性腐食生成物は上記冷却材
により前記中間熱交換器系へと運ばれ、上記中間熱交換
器系の配管壁面−等に沈着する。このように、中間熱交
換器系の壁面等に沈着した放射性核種による放射線はポ
ンプ、熱交換器、パルプ、流量計等の機器やこれ等の機
器に接続された配管の保守。
管や炉心構造物を耐腐食性に冨んだステンレス鋼で構成
するようにしている。、しかし、ステンレス鋼も液体ナ
トリウムで腐食されることは変りない。被覆管や炉心構
造物の構成材料は放射化されるので、上記のように腐食
されると放射性の腐食生成物が冷却材へ混入することに
なる。冷却材へ混入した放射性腐食生成物は上記冷却材
により前記中間熱交換器系へと運ばれ、上記中間熱交換
器系の配管壁面−等に沈着する。このように、中間熱交
換器系の壁面等に沈着した放射性核種による放射線はポ
ンプ、熱交換器、パルプ、流量計等の機器やこれ等の機
器に接続された配管の保守。
補修作業に障害を与える。放射性核種のうち、特にマン
ガン−５４、コバル）−６０、コバル） −５８等は生
成量も多く、半減期も長いためにその影響が大きい。
ガン−５４、コバル）−６０、コバル） −５８等は生
成量も多く、半減期も長いためにその影響が大きい。
そこで、このような不具合を解消するために、最近では
、炉答器内に、ニッケル等の放射性核種捕獲材を用いた
放射°性謁食生成物抽獲装置を設置することが考えられ
ている。この放射性腐食生成物捕獲装置は、炉心の冷却
材出口に対向させて、つまり炉心上方Ｖこ、前記捕獲材
を収容した要素を複数配置し、炉心から流出した冷却材
に上記捕獲材を直接接触させることによって、放射性核
種を捕獲するようにしている。
、炉答器内に、ニッケル等の放射性核種捕獲材を用いた
放射°性謁食生成物抽獲装置を設置することが考えられ
ている。この放射性腐食生成物捕獲装置は、炉心の冷却
材出口に対向させて、つまり炉心上方Ｖこ、前記捕獲材
を収容した要素を複数配置し、炉心から流出した冷却材
に上記捕獲材を直接接触させることによって、放射性核
種を捕獲するようにしている。
前記のような装置にあって、効率よく放射性核種を捕獲
するには、捕獲材と冷却材との接触面積をある程度以上
にする必要があり、装置自体が大型化する懸念がある。
するには、捕獲材と冷却材との接触面積をある程度以上
にする必要があり、装置自体が大型化する懸念がある。
すなわち、実際に上記装置を設置するには炉心の上方に
高さ約３０ｃｒ／Ｌの空間が必要である。したがって、
上記装置を設置するためには、炉心上部機構や原子炉容
器を大型化しなければならず、原子炉プラントの建設費
も増大化する問題がある。
高さ約３０ｃｒ／Ｌの空間が必要である。したがって、
上記装置を設置するためには、炉心上部機構や原子炉容
器を大型化しなければならず、原子炉プラントの建設費
も増大化する問題がある。
し発明の目的〕
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは核燃”・柵棒自身に、この核燃料
棒の大型化を招くことなしに放射性核種捕獲作用を行な
わせることができ、もって炉心上部機構および炉容器の
小型化および原子炉プラントの建設費の減少化に寄与で
きる核燃料棒を提供することにある。
の目的とするところは核燃”・柵棒自身に、この核燃料
棒の大型化を招くことなしに放射性核種捕獲作用を行な
わせることができ、もって炉心上部機構および炉容器の
小型化および原子炉プラントの建設費の減少化に寄与で
きる核燃料棒を提供することにある。
本発明は、核燃料棒本体の外周面で、かつ上記核燃料棒
本体に接触する冷却材の流れ方向を基準とした最下流端
のガスプレナム部が他の核燃料棒本体より外径が太く、
かつ表面にニッケルメッキをして、放射性核種捕獲器を
形成している核燃料棒である。
本体に接触する冷却材の流れ方向を基準とした最下流端
のガスプレナム部が他の核燃料棒本体より外径が太く、
かつ表面にニッケルメッキをして、放射性核種捕獲器を
形成している核燃料棒である。
上述の構成であると、冷却材に混入した放射性核種は冷
却材が核燃料棒に沿って流れる過程で上記核燃料棒本体
の最下流端に形成された放射性核種捕獲器に捕獲される
ことになる。この場合、炉心に装荷される核燃料棒本体
は、周知のように１集合体当り数十率から数百本といっ
た具合に多数であり、これらの核燃料棒本体に捕獲器を
つけた場合、総表面積が非常に大きなものとなる。また
、核燃料棒本体は一般に数〃１７１１間隔に設けられる
ものであり、しかも捕獲器部分は他の燃料部と形状が異
なり流れが乱される。
却材が核燃料棒に沿って流れる過程で上記核燃料棒本体
の最下流端に形成された放射性核種捕獲器に捕獲される
ことになる。この場合、炉心に装荷される核燃料棒本体
は、周知のように１集合体当り数十率から数百本といっ
た具合に多数であり、これらの核燃料棒本体に捕獲器を
つけた場合、総表面積が非常に大きなものとなる。また
、核燃料棒本体は一般に数〃１７１１間隔に設けられる
ものであり、しかも捕獲器部分は他の燃料部と形状が異
なり流れが乱される。
また、捕獲器部分は外径を太くし流路を狭めることによ
り流速が速くなっている。このため、上記捕獲器部分で
流れの乱された冷却材を広い表面積をＭする捕獲器に接
触させることができまた、流速が速くなったため薄くな
った境界層を放射性核種の拡散速度が上がシこの冷却材
に混入している放射性核種を碓災に捕獲させることがで
きる。
り流速が速くなっている。このため、上記捕獲器部分で
流れの乱された冷却材を広い表面積をＭする捕獲器に接
触させることができまた、流速が速くなったため薄くな
った境界層を放射性核種の拡散速度が上がシこの冷却材
に混入している放射性核種を碓災に捕獲させることがで
きる。
したがって、放射性核種が中間熱交換器系まで□流れ出
すのを防止できるので、この系の保守、補修等の作業の
容易化に寄与できる。
すのを防止できるので、この系の保守、補修等の作業の
容易化に寄与できる。
また、核燃料棒本体の前述した最下流端内には、一般的
にガスブレナム部が形成されている。このガスブレナム
部の形状を他の部分と異なるものにしても核燃料棒とし
ての性能には何ら支障を与えない。つまり、放射性核種
捕獲機能をもたせることによって核燃料棒本体が格別に
大型化するようなこともない。したがって、炉心上部機
構や炉容器の大型化を招くことなく放射性核種の捕獲作
用を行なわせることができ、結局、原子炉プラントの高
価格化防止に寄与できる。
にガスブレナム部が形成されている。このガスブレナム
部の形状を他の部分と異なるものにしても核燃料棒とし
ての性能には何ら支障を与えない。つまり、放射性核種
捕獲機能をもたせることによって核燃料棒本体が格別に
大型化するようなこともない。したがって、炉心上部機
構や炉容器の大型化を招くことなく放射性核種の捕獲作
用を行なわせることができ、結局、原子炉プラントの高
価格化防止に寄与できる。
以下本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
図は本発明の一実施例に係る核燃料棒の要部を取り出し
て示す縦断面図であり、この核燃料棒１は核燃料棒本体
２と、この核燃料棒本体２の外周面で、かつ上記核燃料
棒１は、核燃料棒本体２と、この核燃料棒本体２の外周
面で、かつ上記核燃料棒本体２に接触する冷却材ｐの流
れ方向を基準にした最下流端部才に形成された放射性核
種捕獲器４とで構成されている。
て示す縦断面図であり、この核燃料棒１は核燃料棒本体
２と、この核燃料棒本体２の外周面で、かつ上記核燃料
棒１は、核燃料棒本体２と、この核燃料棒本体２の外周
面で、かつ上記核燃料棒本体２に接触する冷却材ｐの流
れ方向を基準にした最下流端部才に形成された放射性核
種捕獲器４とで構成されている。
核燃料棒本体２は薄肉のステンレス鋼管で形成された被
覆管５と、この被覆管５の上部開口を閉塞する上部端栓
６および下部開口を閉塞する下部端栓（図示せず）と、
被覆管５内に収容された燃料ベレット７と、この燃料ペ
レット７と前記上部端栓６と燃料ペレット７との間にガ
スプレナム９を形成するスプリング１０と板体８で構成
されている。そして、上記被覆管５の前記ガスブレナム
９が設けられている部分に形成した放射性核種捕獲器４
の外径は他の部分の外径より大きくなっており、表面に
はたとえばニッケルメッキが施しである。そして、上記
Ｏように構成された核燃料棒１は捕獲器４の側が核燃料
棒本体２に接触しながら流れる冷却材ｐの流れ方向を基
準にして最下流側に位置するように集合されて炉心に装
荷される。
覆管５と、この被覆管５の上部開口を閉塞する上部端栓
６および下部開口を閉塞する下部端栓（図示せず）と、
被覆管５内に収容された燃料ベレット７と、この燃料ペ
レット７と前記上部端栓６と燃料ペレット７との間にガ
スプレナム９を形成するスプリング１０と板体８で構成
されている。そして、上記被覆管５の前記ガスブレナム
９が設けられている部分に形成した放射性核種捕獲器４
の外径は他の部分の外径より大きくなっており、表面に
はたとえばニッケルメッキが施しである。そして、上記
Ｏように構成された核燃料棒１は捕獲器４の側が核燃料
棒本体２に接触しながら流れる冷却材ｐの流れ方向を基
準にして最下流側に位置するように集合されて炉心に装
荷される。
このような構成ズあると、原子炉運転時には、冷却材ｐ
が図中矢印で示すように、核燃料棒１に接触しながら流
れるのであるが、この冷却材ｐには放射性核種捕獲器４
の部分□を通流するとき、捕獲器部分の扉状が他の部分
と異なるために流れが乱される。また捕獲器部分４の膨
径は他の燃料部本体２の外径よシ太くなっておシ、流路
が狭く流速が速くなり、薄くなった境界層を放射性核種
が速い速度で拡散することができる。このため冷却材中
に混入している放射性核種が確実に捕獲器４の表面に接
触することになる。捕獲器４は活性の強いニッケルで例
えば１０μ以上メッキが施されているので、接触した放
射性核種は、この捕獲器に捕獲され、メッキ層の内部へ
と拡散によって侵透し、結局前述した効果が得られるこ
とになる。
が図中矢印で示すように、核燃料棒１に接触しながら流
れるのであるが、この冷却材ｐには放射性核種捕獲器４
の部分□を通流するとき、捕獲器部分の扉状が他の部分
と異なるために流れが乱される。また捕獲器部分４の膨
径は他の燃料部本体２の外径よシ太くなっておシ、流路
が狭く流速が速くなり、薄くなった境界層を放射性核種
が速い速度で拡散することができる。このため冷却材中
に混入している放射性核種が確実に捕獲器４の表面に接
触することになる。捕獲器４は活性の強いニッケルで例
えば１０μ以上メッキが施されているので、接触した放
射性核種は、この捕獲器に捕獲され、メッキ層の内部へ
と拡散によって侵透し、結局前述した効果が得られるこ
とになる。
本発明は上述した実施例に限定される−ものではない。
実施例では、放射性捕獲器の表面に二？ケルメッキを施
したが、捕獲器やカスプレナム部はニッケル材又はニッ
ケル合金であってもよく、さらに放射性核種を捕獲する
機能を有する他の金属材料であってもよい。また捕獲器
表面は形状を凹凸にすることによシ更に捕獲効率を尚め
ることか可能である。
したが、捕獲器やカスプレナム部はニッケル材又はニッ
ケル合金であってもよく、さらに放射性核種を捕獲する
機能を有する他の金属材料であってもよい。また捕獲器
表面は形状を凹凸にすることによシ更に捕獲効率を尚め
ることか可能である。
第１図は本発明の一実施例に係る核燃料棒の要部を取シ
出して示す縦断内因である。 １・・・核燃料棒 ２・・・核燃料棒本体３・・・
ガスプレナム ４・・・放射性核種捕獲器５・・・被
覆管 ６・・・上部端栓７・・・燃料ベレット
８・・・板体１０・・・スプリング ｐ・・・冷
却材第 １ 図
出して示す縦断内因である。 １・・・核燃料棒 ２・・・核燃料棒本体３・・・
ガスプレナム ４・・・放射性核種捕獲器５・・・被
覆管 ６・・・上部端栓７・・・燃料ベレット
８・・・板体１０・・・スプリング ｐ・・・冷
却材第 １ 図
Claims (2)
- （１）核燃料棒本体に、この燃料棒本゛体の外周面で、
かつこの核燃料棒本体に接触する冷却材の流れ方向を基
準とした最下流端に他の燃料部本体より外径の犬なる放
射性核種捕獲器を設けてなることを特徴とする核燃料棒
。 - （２）放射性核種捕獲器は、ニッケル、ニッケル合金、
表面にニッケルメッキが施されたステンレス鋼、表面に
ニッケルメッキが施されたニッケル合金の少なくとも一
棟で形成されてなることを特徴とする特許請求の範囲第
一項記載の核燃料棒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58033802A JPS59160794A (ja) | 1983-03-03 | 1983-03-03 | 核燃料棒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58033802A JPS59160794A (ja) | 1983-03-03 | 1983-03-03 | 核燃料棒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59160794A true JPS59160794A (ja) | 1984-09-11 |
| JPH0434116B2 JPH0434116B2 (ja) | 1992-06-04 |
Family
ID=12396602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58033802A Granted JPS59160794A (ja) | 1983-03-03 | 1983-03-03 | 核燃料棒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59160794A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6329798U (ja) * | 1986-08-12 | 1988-02-26 | ||
| JPH05341072A (ja) * | 1992-02-21 | 1993-12-24 | General Electric Co <Ge> | 沸騰水型原子炉に於て燃料の高さが延長された燃料バンドル |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5390600A (en) * | 1977-01-18 | 1978-08-09 | Us Government | Method of controlling deposition of radioactive nuclide |
| JPS5673385A (en) * | 1979-11-20 | 1981-06-18 | Tokyo Shibaura Electric Co | Fast breeder |
-
1983
- 1983-03-03 JP JP58033802A patent/JPS59160794A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5390600A (en) * | 1977-01-18 | 1978-08-09 | Us Government | Method of controlling deposition of radioactive nuclide |
| JPS5673385A (en) * | 1979-11-20 | 1981-06-18 | Tokyo Shibaura Electric Co | Fast breeder |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6329798U (ja) * | 1986-08-12 | 1988-02-26 | ||
| JPH05341072A (ja) * | 1992-02-21 | 1993-12-24 | General Electric Co <Ge> | 沸騰水型原子炉に於て燃料の高さが延長された燃料バンドル |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0434116B2 (ja) | 1992-06-04 |
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