今回の“NISAの業務紹介”のコーナーでは、設計・建設の安全規制(2)についてご紹介しましたが、 燃料体検査で審査される“燃料集合体”とはどのようなものなのでしょうか? 今回のキーワード解説では“燃料集合体”についてご紹介します。
燃料集合体とは、何本もの燃料棒を等間隔に束ね、加工されたものを言います。
ペレット:原子炉の燃料とするために二酸化ウランの粉末をプレス装置で成型し焼き固めたもの(ペレット1つで1つの家庭に約8ヶ月分の電気を送れるエネルギーを出すことができます)
燃料被覆管:ペレットを封入する金属製の管
燃料棒:燃料被覆管にいくつものペレットが詰められたもの

【BWR用燃料集合体】
燃料棒を正方格子状に配列したもので、全長は約4.5mあります。
燃料の有効長は約3.7mで、燃料棒は支持格子(燃料棒どうしが接触しないように、間隔をとるための金属製の部品)により支えられており、燃料棒には、外径約10mm、長さ約10mmのペレットが封入されています。
例えば、110万kW級(改良標準型:熱出力3,293MW)のBWRの燃料集合体では、燃料集合体の数は764体あり、1体の燃料集合体は約63本の燃料棒から構成されています。
従って、原子炉一基当たりの燃料棒の数は764体×約63本=48,132本となります。
(図1)

【PWR用燃料集合体】
燃料棒を正方格子状に配列したもので、全長は約4.2mあります。
燃料の有効長は約3.7mで、燃料棒は支持格子により支えられており、燃料棒には、外径約8mm、長さ約10mmのペレットが封入されています。
例えば、118万kW級(改良標準型:熱出力3,411MW)のPWRの燃料集合体では、燃料集合体の数は193体あり、1体の燃料集合体は約264本の燃料棒から構成されています。
従って、原子炉一基当たりの燃料棒の数は193体×約265本=50,952本となります。
(図2)

燃料集合体は原子炉圧力容器の中にあり、原子力発電所に必要な熱エネルギーを作り出しています。
燃料集合体はいくつもの燃料棒を束ねて一つにすることにより取扱い易い構造となっています。(図3)