経済産業省ホームページへ
ホームページへ申告についてFAQご質問・ご意見リンクサイトマップ For English

 原子力の安全>NISAメールマガジン第38号>原子力のいろは

燃料体(燃料集合体)とは?

 原子力発電所の原子炉では、ウラン235などの核分裂を起こす物質が燃料となります。
 軽水炉(沸騰水型原子炉(BWR)、加圧水型原子炉(PWR))では、ウラン235を3〜5%に濃縮し、ウラン酸化物(UO2)にして焼き固めた「ペレット」を使用します。また、ペレットを燃料被覆管と呼ばれる長さ約4mの金属製のさやに密封した物が燃料棒です。燃料棒を多数組合せて作ったものを燃料体(燃料集合体)といい、燃料体ペレットの大きさや数は、原子炉の種類や大きさによって決まります。
PWRとBWRの概要
 BWR燃料棒には、高さ・直径約10mmのペレットが入れられ、燃料体は、全長約4.5m、幅は約14cmになります。燃料棒は支持格子という、燃料棒同士が接触しないように間隔をとるための金属製の部品によって支えられています。
 BWRでは、現在8×8型、9×9型の燃料体が使用されています。(図の燃料体は8×8型です。)しかし、燃料体の中心には、ウォーターロッドというパイプが通っているため、実際の燃料棒の数は8本×8本=64本より少なくなっています。
 原子力発電量80万kW級のBWRでは560体、110万kW級では764体の燃料体が使われています。
 PWR燃料棒には、高さ約10mm・直径約8mmのペレットが入れられ、燃料体は、全長約4.2m、幅は約21cmになります。BWRと同じように燃料棒は支持格子によって支えられています。
 PWRでは、15×15型、17×17型の燃料体が使用されています。(図の燃料体は17×17型です。)PWRでは、制御棒が燃料体の中に分散して挿入されるため、燃料体には24本の制御棒が通っており、さらに炉内計装用案内管があります。そのため、実際の燃料棒の数は17本×17本=289本より少なくなります。
 原子力発電量80万kW級のPWRでは157体、110万kW級では193体の燃料体が使われています。
 発電用原子炉で使用される燃料体は、認可された設計に従っているかどうか、燃料体検査で確認されます。燃料体検査に合格した後でなければ、その燃料体を使用してはならないことになっています。