흑연이 삽입된 혼합핵연료봉 및 이것을 이용한 핵연료집합체

Abstract

본 발명은 핵연료봉 내부에 흑연을 삽입함으로써 핵연료의 소비량을 줄일 수 있고 중성자의 감속 능력을 증진시킬 수 있는 혼합핵연료봉과, 핵연료집합체의 구조 변경 없이 감속재 대 핵연료비를 증가시킬 수 있는 흑연이 삽입된 혼합핵연료봉을 이용한 핵연료집합체에 관한 것이다.본 발명에 따르면, 우라늄-플루토늄 혼합산화물인 혼합핵연료 펠렛(11; nuclear fuel pellet)의 중심에 감속재인 흑연을 삽입하고, 이렇게 흑연이 삽입된 혼합핵연료 펠렛(11)을 중공형 피복관(3)의 내경으로부터 일정 간극(2)을 유지하게 삽입하여 형성한 혼합핵연료봉(10)들이 다수 개의 셀(22)들에 장전되어 있는 핵연료집합체에 있어서, 우라늄-플루토늄 혼합산화물인 혼합핵연료의 사용시 발생하는 중성자 스펙트럼 경화현상을 완화하기 위해서 중성자 감속 능력을 필요에 따라 더 증가시킬 수 있도록 상기 셀(22)들의 일부분(31)에는 상기 혼합핵연료봉(10)을 장전하지 않고 비어 있게 하여 추가 냉각재구멍을 제공함으로써 감속재/핵연료 비를 증가시키는 것을 특징으로 하는 핵연료집합체가 제공된다.