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公開番号2025168892
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-12
出願番号2024073732
出願日2024-04-30
発明の名称原子炉炉心および原子炉
出願人三菱重工業株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類G21C 5/00 20060101AFI20251105BHJP(核物理;核工学)
要約【課題】原子炉炉心および原子炉において、製作性を向上させると共に強度の向上を図る。
【解決手段】棒形状をなす複数の燃料ブロックの側部が隣接して配置される原子炉炉心において、燃料ブロックは、内部にTRISO燃料を収納したペレットが複数直列をなした状態で第1熱伝導筒体の内部に配置される。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
棒形状をなす複数の燃料ブロックの側部が隣接して配置される原子炉炉心において、
前記燃料ブロックは、
内部にＴＲＩＳＯ燃料を収納したペレットが複数直列をなした状態で第１熱伝導筒体の内部に配置される、
原子炉炉心。
続きを表示（約 760 文字）【請求項２】
前記燃料ブロックは、多角柱形状をなし、隣接する前記燃料ブロック同士が面接触する、
請求項１に記載の原子炉炉心。
【請求項３】
前記燃料ブロックが複数隣接して配置されることで全体として多角柱形状をなす、
請求項２に記載の原子炉炉心。
【請求項４】
前記燃料ブロックは、長手方向に複数直列に配置される、
請求項１に記載の原子炉炉心。
【請求項５】
前記ペレットは、内部に前記ＴＲＩＳＯ燃料を配置した黒鉛の圧粉体を焼き固めた円柱形状をなす燃料コンパクトまたは内部に前記ＴＲＩＳＯ燃料を配置した炭化ケイ素の圧粉体を焼き固めた円柱形状をなす燃料コンパクトである、
請求項１に記載の原子炉炉心。
【請求項６】
前記第１熱伝導筒体は、黒鉛により構成される、
請求項１に記載の原子炉炉心。
【請求項７】
第２熱伝導筒体の内部に伝熱管が配置される熱伝導ブロックが複数の前記燃料ブロックの外周部と中心部の少なくともいずれか一方に配置される、
請求項１に記載の原子炉炉心。
【請求項８】
第３熱伝導筒体の内部に中性子吸収体の収容部が設けられる空間部ブロックが複数の前記燃料ブロックの中心部と前記中心部から放射状に配置される、
請求項１に記載の原子炉炉心。
【請求項９】
請求項１に記載の原子炉炉心と、
前記原子炉炉心の核燃料の核反応により生じる熱を外部に伝導する熱伝導体と、
前記原子炉炉心の外側に配置されて中性子を反射する中性子反射部と中性子を吸収する中性子吸収部とが設けられる複数の制御部を有する反応度制御装置と、
を備える原子炉。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、原子炉炉心および原子炉に関するものである。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
原子力発電システムは、核燃料を格納した原子炉を有する。原子力発電システムは、原子炉で核燃料により核反応を生じさせ、発生した熱を外部に取り出して冷媒を加熱する。加熱された冷媒は、タービンを駆動回転することで発電機により発電を行う。このような原子力発電システムとしては、特許文献１に記載されたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第７４２６３２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の原子力発電システムにて、炉心を構成する燃料部は、円板形状に形成された燃料層が複数積層して構成される。この場合、燃料層を円板形状に形成したり、円板形状の燃料層を複数積層したりするには多くの製造工程が必要になり、炉心の製作性を向上させたいという要望がある。また、燃料層を積層して構成する燃料部の強度を高めたいという要望もある。
【０００５】
本開示は、上述した課題を解決するものであり、製作性を向上させると共に強度の向上を図る原子炉炉心および原子炉を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するための本開示の原子炉炉心は、棒形状をなす複数の燃料ブロックの側部が隣接して配置される原子炉炉心において、前記燃料ブロックは、内部にＴＲＩＳＯ燃料を収納したペレットが複数直列をなした状態で第１熱伝導筒体の内部に配置される。
【０００７】
また、本開示の原子炉は、前記原子炉炉心と、前記原子炉炉心の核燃料の核反応により生じる熱を外部に伝導する熱伝導体と、前記原子炉炉心の外側に配置されて中性子を反射する中性子反射部と中性子を吸収する中性子吸収部とが設けられる複数の制御部を有する反応度制御装置と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の原子炉炉心および原子炉によれば、製作性を向上させることができると共に、強度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本実施形態の原子力発電システムを表す概略図である。
図２は、本実施形態の原子炉ユニットを表す断面図である。
図３は、原子炉を表す図２のIII－III断面図である。
図４は、燃料ブロックを表す縦断面図である。
図５は、燃料ブロックを表す図４のＶ－Ｖ断面図である。
図６は、熱伝導ブロックを表す縦断面図である。
図７は、空間部ブロックを表す縦断面図である。
図８は、制御ドラムの詳細を表す概略図である。
図９は、制御ドラムの作動を表す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に図面を参照して、本開示の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。また、実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。
（【００１１】以降は省略されています）

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