(57)【要約】【課題】短尺燃料棒を格子状配列の最外周及び水ロッドの隣接位置に配置するともにその短尺燃料棒の格子位置にあるスペーサの筒状部材を削除して圧力損失低減を図った燃料集合体において、スペーサの構造的健全性を十分に確保する。【解決手段】最外周領域の短尺燃料棒２ｂ1を含む燃料棒２と、水ロッド３と、軸方向複数箇所に設けられた燃料スペーサ４とを有し、燃料スペーサ４は、互いに結合されたセル９と、バンド１１とを備えた燃料集合体１において、最外周短尺燃料棒２ｂ1の上端より上方にあるスペーサ４Ｂは、第１格子位置の１８ａ〜ｄのセル９が省略され、バンド１１は、分割ピース１１Ａが溶接接合されるとき、第１格子位置１８ａ〜ｄ及びその両側に隣接する第２格子位置１８ｇ〜ｎ以外の第３格子位置１８ｏ〜ｒにあるセル９の外周面に接合されている。【選択図】図１
2007093577.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正方格子状に配列され、他の燃料棒より燃料有効長が短い複数本の短尺燃料棒を含む複数本の燃料棒と、この燃料棒が１本以上配列可能な領域に配置された少なくとも１本の水ロッドと、前記複数の燃料棒及び水ロッドの相互の径方向間隔を保持しかつ軸方向複数箇所に設けられた複数の燃料スペーサとを有し、これら複数の燃料スペーサのそれぞれは、互いに結合され前記燃料棒がそれぞれ挿入される複数の筒状部材と、複数の分割ピースが溶接接合されて構成され前記複数の筒状部材の最外周を取り囲む帯状部材とを備え、かつこの帯状部材は、前記複数の分割ピースが溶接接合されるとき、前記正方格子状配列の最外周領域にある複数の格子位置のうち最も近い格子位置にある前記筒状部材の外周面にも接合されている燃料集合体において、
前記複数本の短尺燃料棒は、前記最外周領域に配置された少なくとも１本の最外周短尺燃料棒を含み、前記複数の燃料スペーサのうち前記最外周短尺燃料棒の上端より上方にあるものの少なくとも１つは、該最外周短尺燃料棒に対応する第１格子位置の前記筒状部材が省略されており、かつ前記帯状部材は、前記複数の分割ピースが溶接接合されるとき、前記最外周領域にある複数の格子位置のうち前記第１格子位置及びこの第１格子位置の両側に隣接する第２格子位置以外の第３格子位置にある前記筒状部材の外周面に接合されていることを特徴とする燃料集合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、沸騰水型原子炉において使用される燃料集合体に係わり、特に、燃料バンドルの間隔を保持するための燃料スペーサを備えた燃料集合体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の沸騰水型原子炉用の燃料集合体は、例えば特許文献１に開示されている。この燃料集合体は、内部に多数個の燃料ペレットを充填した複数本の燃料棒を９×９正方格子状に配列するとともに、その正方格子状配列の略中央部領域に内部に中性子減速材である水が流れる２本の水ロッドを配置し、またこれら燃料バンドルの上端及び下端をそれぞれ上部タイプレート及び下部タイプレートで支持し、さらにその全体を角筒形状のチャンネルボックスで覆った構造となっている。またこのとき、燃料バンドルを構成する燃料棒及び水ロッドは、軸方向に並んだ複数個の燃料スペーサにより一定間隔に保持される。この燃料スペーサは、燃料棒が配置される各格子位置に設けられ対応する燃料棒が１つずつ挿入される多数の筒状部材を束ねて接合し、それらの外周部を正方形状の帯状部材で取り囲んだ構造となっている。また、隣接する一対の筒状部材の接合位置に、燃料棒を押し付け保持するためのループ状ばねを設けている。なおこのループ状ばねは、隣接する筒状部材の両方に燃料棒がそれぞれ挿入されてはじめて機能し押圧力が生じるようになっている。さらに、水ロッドに隣接する筒状部材のうちの２つには、水ロッドを保持するための断面略Ω形状の水ロッド保持部材を接合している。
【０００３】
ここで、上記帯状部材は、例えば特許文献２に記載のように、一般に、略Ｌ字型の帯板を４側面から組み合わせて接合されることにより構成されている。またそのとき、各接合部は、多数の筒状部材のうち９×９正方格子状配列の最外周領域にある最も近い筒状部材に接するように、その筒状部材の外周面にも溶接接合されているが、これは、以下の理由による。すなわち、当該接合位置を筒状部材と接していない位置とすると、単に帯板端部間を接合するのみとなるため、その部分を溶接する際に、溶け落ちやその逆の溶け込み不足が発生しやすくなり、安定的な溶接が困難となって製造性の観点から好ましくないからである。
【０００４】
ところで、一般に、沸騰水型原子炉用の燃料集合体では、運転時、わずかに未飽和状態の冷却水が下部タイプレートから流入し、燃料棒間を下部から上部に流れるにつれ燃料棒により加熱されて沸騰し、二相流となって上部タイプレートから流出していく。その結果、冷却材のボイド率は燃料集合体下部では０％だが、上部では７０％程度にも達し、燃料集合体の核的な特性を決める要因である水素対ウラン比（Ｈ／Ｕ比）が軸方向位置で大きく異なることになる。ここで、沸騰水型原子炉では減速材として水を用いるため、核分裂反応を促進する上でこの水が重要な役割を果たし、水が相対的に多い領域では核分裂反応が促進され、水が相対的に少ない領域では核分裂反応が抑制されることとなる。そのため、上述したＨ／Ｕ比が燃料集合体の核的な特性を決める大きな要素となる。したがって、このＨ／Ｕ比の径方向・軸方向均一化を図ることは燃料集合体特性の向上の観点から非常に重要であり、従来、種々の方法でこのＨ／Ｕ比の改善が行われている。前述した水ロッドの配置もその一方策であるが、その他の方策として、複数の燃料棒のうち一部の燃料棒の長さを他の燃料棒よりも短く（以下適宜、短尺燃料棒という）する構成があり、この短尺燃料棒の上部に形成される飽和水領域を利用してＨ／Ｕ比の均一化が図られている。
【０００５】
この短尺燃料棒を備えた燃料集合体の設計においては、例えば特許文献３に開示されるように、ボイド係数の低減による反応度制御性の向上等の観点から、短尺燃料棒を格子状配列の最外周及び水ロッドの隣接位置に配置する場合がある。
【０００６】
【特許文献１】特開平２−１６３６９５号公報
【特許文献２】特開平３−２６９２９４号公報
【特許文献３】特開平５−２３２２７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、前述したように、燃料スペーサは軸方向に複数箇所設けられるものであるため、上記のような短尺燃料棒を備えた燃料集合体に適用される燃料スペーサのうち短尺燃料棒の上端より上方に位置するものは、その短尺燃料棒の格子位置では燃料棒が存在しないことになる。これに応じて、短尺燃料棒上端より上方に位置する燃料スペーサにおいて、その格子位置の筒状部材を削除し圧力損失の低減を図る構造が既に提唱されている。ここで、上記のように短尺燃料棒を格子状配列の最外周及び水ロッドの隣接位置に配置した燃料集合体において、短尺燃料棒より上方に位置する燃料スペーサの当該格子位置の筒状部材を単に削除しようとする場合、以下のような課題が存在する。
【０００８】
すなわち、通常の燃料スペーサでは、前述したように、スペーサ外周を取り囲む帯状部材に接する筒状部材が連続的に接しており、これによってスペーサ全体としての構造強度を維持している。例えば、地震時や燃料集合体取り扱い時等において外力がチャンネルボックスを介し燃料スペーサに作用する場合には、この荷重はまず、筒状部材に設けられた突起部材に伝わる。その後、帯状部材を介し、その内側に配置接合された格子状配列最外周領域の筒状部材に伝達され、さらに、順次格子状配列内周側の筒状部材へと伝達されていく。このように筒状部材を削除しない通常の燃料スペーサでは、荷重の伝達路において帯状部材及び筒状部材が連続的に配置されておりこれら接合体が一体となって強度確保効果を発揮するため、燃料スペーサ全体としての構造的強度は十分に確保される。
【０００９】
これに対し、最外周の短尺燃料棒に対応する筒状部材を削除した場合は、格子状配列最外周領域の筒状部材の並びがその削除位置で不連続となるため、多数の筒状部材の接合体としての強度確保への効果があまり発揮されず、燃料スペーサ全体としての構造強度が低下することになる。特に、その削除位置近傍においては、帯状部材のうち削除された筒状部材と本来接する部分が受け持つべき荷重は、その削除位置に隣接する最外周領域の２つの筒状部材と帯状部材との接触部（以下適宜、隣接接触部という）で負担することになる。そのため、これら２つの隣接接触部では、他の位置の筒状部材と帯状部材との接触部に比べて特に荷重負担が増加している。したがって、もし、前述した略Ｌ字型の帯板を組み合わせ溶接接合するときにその隣接接触部に溶接固定すると、その位置の機械的健全性を十分に確保するのが困難となり、ひいては燃料スペーサの構造的健全性を十分に確保するのが困難となって燃料集合体の形状維持機能が低下する可能性がある。
【００１０】
本発明の目的は、短尺燃料棒を格子状配列の最外周及び水ロッドの隣接位置に配置するともにその短尺燃料棒の格子位置にあるスペーサの筒状部材を削除して圧力損失低減を図った燃料集合体において、燃料スペーサの構造的健全性を十分に確保することができる構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、正方格子状に配列され、他の燃料棒より燃料有効長が短い複数本の短尺燃料棒を含む複数本の燃料棒と、この燃料棒が１本以上配列可能な領域に配置された少なくとも１本の水ロッドと、前記複数の燃料棒及び水ロッドの相互の径方向間隔を保持しかつ軸方向複数箇所に設けられた複数の燃料スペーサとを有し、これら複数の燃料スペーサのそれぞれは、互いに結合され前記燃料棒がそれぞれ挿入される複数の筒状部材と、複数の分割ピースが溶接接合されて構成され前記複数の筒状部材の最外周を取り囲む帯状部材とを備え、かつこの帯状部材は、前記複数の分割ピースが溶接接合されるとき、前記正方格子状配列の最外周領域にある複数の格子位置のうち最も近い格子位置にある前記筒状部材の外周面にも接合されている燃料集合体において、前記複数本の短尺燃料棒は、前記最外周領域に配置された少なくとも１本の最外周短尺燃料棒を含み、前記複数の燃料スペーサのうち前記最外周短尺燃料棒の上端より上方にあるものの少なくとも１つは、該最外周短尺燃料棒に対応する第１格子位置の前記筒状部材が省略されており、かつ前記帯状部材は、前記複数の分割ピースが溶接接合されるとき、前記最外周領域にある複数の格子位置のうち前記第１格子位置及びこの第１格子位置の両側に隣接する第２格子位置以外の第３格子位置にある前記筒状部材の外周面に接合されている。圧力損失の低減を目的に最外周短尺燃料棒に対応する第１格子位置の筒状部材を削除すると、帯状部材のうち、その第１格子位置の両側に隣接する第２格子位置にある２つの筒状部材と接触する隣接接触部での荷重負担が、他の位置の接触部に比べて特に増加する。したがって、帯状部材の分割ピースどうしを溶接接合するときに、その荷重負担が増えた第２格子位置の筒状部材の外周面に接合すると、その第２格子位置近傍の機械的健全性を十分に確保するのが困難となる可能性がある。そこで本発明においては、帯状部材の分割ピースどうしを溶接接合するとき、その荷重負担が増えた第２格子位置でなく、それ以外の第３格子位置にある筒状部材の外周面に接合固定する。これにより、上記のような第２格子位置近傍の機械的健全性の低下を未然に防止し、燃料スペーサの構造的健全性を十分に確保することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、短尺燃料棒を格子状配列の最外周及び水ロッドの隣接位置に配置するともにその短尺燃料棒の格子位置にあるスペーサの筒状部材を削除して圧力損失低減を図るときにも、燃料スペーサの構造的健全性を十分に確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。本発明の第１の実施形態を図１〜図４により説明する。
【００１４】
本実施形態による燃料集合体の構造を表す縦断面図を図２に、図２中Ａ−Ａ断面による横断面図を図３に示す。これら図２及び図３において、燃料集合体１は、９行９列（以下適宜、９×９のように示す）の正方格子状に配列され内部に燃料ペレット（図示せず）を充填した７４本の燃料棒２と、この燃料棒２が７本配列可能な領域に配置された２本の水ロッド３と、燃料棒２及び水ロッド３の相互の径方向間隔を保持する燃料スペーサ４と、燃料棒２および水ロッド３からなる燃料バンドルの上端部および下端部をそれぞれ保持する上部タイプレート５および下部タイプレート６と、以上の構造の外周部を覆うチャンネルボックス８とを備えている。
【００１５】
燃料棒２は、有効長が通常の長さである燃料棒２ａと、有効長が燃料棒２ａよりも短い短尺燃料棒２ｂとから構成されている。また短尺燃料棒２ｂは、正方格子状配列の最外周領域内の格子位置に配置された４本の短尺燃料棒２ｂ1と、格子状配列中央部の３×３格子領域中における水ロッド３に隣接する格子位置に配置された２本の短尺燃料棒２ｂ2とから構成されている。
【００１６】
燃料スペーサ４は、図２に示すように軸方向複数箇所に設けられている。このとき、図３に示したように７４本の燃料棒２中には有効長が短い短尺燃料棒２ｂが含まれており、燃料集合体１上部に位置し短尺燃料棒２ｂの上端位置よりも上方に位置する燃料スペーサにおいてはこれら短尺燃料棒２ｂの格子位置には燃料棒が存在しなくなる。そこでこれに応じて、これら短尺燃料棒２ｂの上端位置より下方の燃料スペーサ４Ａと上方の燃料スペーサ４Ｂとは構造が若干異なるようになっている。これら燃料スペーサ４Ａ及び４Ｂの構造を表す上面図及び側面図を図４（ａ）（ｂ）及び図１（ａ）（ｂ）にそれぞれ示す。
【００１７】
これら図４及び図１において、燃料スペーサ４Ａ及び４Ｂは、燃料棒２の配列に対応して９行９列の正方格子状に配列されて互いに溶接接合され、対応する燃料棒２がそれぞれ挿入される多数（スペーサ４Ａでは７４個、スペーサ４Ｂでは６８個）のセル（筒状部材）９と、隣接する一対のセル９，９の接合位置に設けられそれらセル９内の燃料棒２を押圧するループ状ばね１０と、これらセル９の結合体の最外周を取り囲む正方形状の帯状部材（バンド）１１と、セル９のうち正方格子状配列の最内周領域にあるものに溶接接合され水ロッド３を径方向及び軸方向に保持する横断面略Ω形状の水ロッド保持部材１２及び略１／４円筒状の水ロッド保持部材１３と、この水ロッド保持部材１３に設けられ水ロッド３を保持するための押圧力を与える水ロッド保持用ばね１４とを備えている。
【００１８】
セル９は、略円筒形状を備えており、それぞれ、各燃料棒２の相互の間隔を保持するための２つの突起９ａ，９ａと、適正な押圧力を発生可能なようにループ状ばね１０を支持するばね支持部（図示せず）を備えている（後述するセル９Ａ，９Ｂを含む）。なおこのループ状ばね１０及びばね支持部の構造は、特に詳細を図示しないが公知のものであり、例えば、上記特許文献１や特開平６−２７３５６０号公報に開示のものと同様の構造となっている。バンド１１は、例えば上記特許文献２に記載のものと同様、正方形状の各辺が互いに溶接により接合されており、４枚の略Ｌ字型の分割ピース（帯板）１１Ａを側面から組み合わせて接合されることにより構成されている。またそのとき、各溶接部２０は、多数のセル９のうち９×９正方格子状配列の最外周領域にある最も近いセル９に接するように、そのセル９の外周面にも溶接接合されている（詳細は後述）。さらにバンド１１は、正方格子状配列の最外周領域において互いに隣接する２つのセル９，９間に突出するように折り曲げられて冷却材流れを誘導する多数のフローセル１５と、正方形状の各辺に２つずつ設けられチャンネルボックス８側に突出してその内面と接触する８個のバスタブ１６とが形成されている。
【００１９】
ここで、本実施形態の特徴は、燃料スペーサ４Ａと燃料スペーサ４Ｂとの差異である。
【００２０】
すなわち、図４の燃料スペーサ４Ａは、上記特許文献１に開示された燃料スペーサと基本的には類似の構造であるが、図１の燃料スペーサ４Ｂは、これと異なり、図３に示した４本の短尺燃料棒２ｂ1に対応する格子位置（第１格子位置）１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ及び２本の短尺燃料棒２ｂ2に対応する格子位置１８ｅ，１８ｆに対応するセル９が削除されており、これに伴って、スペーサ全体におけるループ状ばね１０の配置が図４の配置から全面的に変更されている。そのため、水ロッド３に隣接する格子位置１８ｅ，１８ｆの同行隣接列及び同列隣接行に２つずつあるセル９Ａ，９Ｂは、格子位置１８ｅ，１８ｆ側部分に上記公知のばね支持部を備えており、ここにセル９Ａ，９Ｂ内の燃料棒２を押圧するためのループ状ばね１０Ａ，１０Ｂが設けられている。そして、これら２つのループ状ばね１０Ａ，１０Ｂは、格子位置１８ｅ，１８ｆに設けられた略円筒形状のばね押さえ部材１９によって、セル９Ａ，９Ｂ内の燃料棒２への押圧力を発生可能に支持されている（詳細は後述）。
【００２１】
また、図４の燃料スペーサ４Ａは、前述したバンド１１の分割ピース１１Ａどうしの溶接部２０は、９×９配列の最外周領域のなす四角形の各辺中点にある格子位置（図１の格子位置１８ａ〜ｄと同じ位置）のセル９に接するようにそのセル９の外周面に溶接接合されている。これに対し、図１の燃料スペーサ４Ｂは、溶接部２０が、第１格子位置１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ及びこれらの両側にそれぞれ隣接する第２格子位置１８ｇ，１８ｈ，１８ｉ，１８ｊ，１８ｋ，１８ｌ，１８ｍ，１８ｎ以外の第３格子位置（この実施形態では、第２格子位置に隣接する格子位置）１８ｏ，１８ｐ，１８ｑ，１８ｒのセル９に接するようにそのセル９の外周面に溶接接合されている。但し、図４の燃料スペーサ４Ａと図１の燃料スペーサ４Ｂとはこのようにバンド１１の溶接接合位置は異なるものの、それ以外の寸法・構造等については全く同一であるため、バンド１１全体の外観形状としてはほぼ同一となっている。
【００２２】
次に、以上のように構成した本実施形態の作用を説明する。
【００２３】
（１）バンド溶接位置による構造的健全性確保燃料スペーサ４Ｂのように圧力損失の低減を目的として最外周短尺燃料棒２ｂ1に対応する第１格子位置１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄのセル９を削除した構造では、バンド１１のうちその第１格子位置１８ａ〜ｄの両側に隣接する第２格子位置１８ｇ〜ｎにある２つのセル９，９と接触する隣接接触部２１（図１参照）での荷重負担が、他の位置の接触部に比べて特に増加する。したがって、バンド１１の分割ピース１１Ａ，１１Ａどうしを溶接接合するときに、その荷重負担が増えた第２格子位置１８ｇ〜ｎのセル９の外周面に接合すると、その第２格子位置１８ｇ〜ｎ近傍の機械的健全性を十分に確保するのが困難となる可能性がある。本実施形態においては、バンド１１の分割ピース１１Ａどうしを溶接接合するとき、その荷重負担が増えた第２格子位置１８ｇ〜ｎでなく、それ以外の第３格子位置１８ｏ，１８ｐ，１８ｑ，１８ｒ等にあるセル９の外周面に接合固定する。これにより、上記のような第２格子位置１８ｇ〜ｎ近傍の機械的健全性の低下を未然に防止し、燃料スペーサ４Ｂ自体の構造的健全性を十分に確保することができる。
【００２４】
（２）バンド溶接位置の違いによる異種スペーサの識別燃料集合体１のように短尺燃料棒２ｂの存在に由来して２種類の構造の燃料スペーサ４Ａ，４Ｂが混在する場合、これら２種類の燃料スペーサ４Ａ，４Ｂは、上記のように帯状部材１０が同一形状であると、一旦燃料集合体１に組み込まれた後は、外観からはその種類の違いを容易に目視識別することは困難である。本実施形態においては、各種類の燃料スペーサ４ごとに、バンド１１の分割ピース１１Ａの溶接接合位置を異ならせる。すなわち、燃料スペーサ４Ａでは分割ピース１１Ａどうしの溶接部２０の位置を９×９配列の最外周領域のなす四角形の各辺中点にある格子位置とする一方、燃料スペーサ４Ｂでは、第３格子位置１８ｏ，１８ｐ，１８ｑ，１８ｒとする。このように、構造が異なることの識別子としてバンド分割ピース１１Ａの溶接部２０の位置を利用することにより、燃料集合体１に組み込まれた後でも、外観から容易に燃料スペーサ４の種類の違いを識別することができる。
【００２５】
なお、燃料スペーサ４の単体における種類の識別にも役立つことは言うまでもない。すなわち例えば、燃料スペーサ４を保管容器等に積み重ねて収納した状態では、スペーサ側面つまりバンド１１部分のみしか確認できないことから、上記溶接部２０の違いによって目視で容易にその違いを確認することが可能となる。
【００２６】
本発明の第２の実施形態を図５〜図１１により説明する。本実施形態は、正方格子状配列の最外周領域から２層目に短尺燃料棒が配置された場合の実施形態である。各図中、第１の実施形態の燃料集合体１に備えられた部材と同等の部材には単に２００番を加えた符号を付して、適宜説明を省略する。
【００２７】
本実施形態による燃料集合体２０１の構造を表す縦断面図を図５に、図５中Ｂ−Ｂ断面による横断面図を図６に示す。これら図５及び図６において、燃料集合体２０１が第１の実施形態の燃料集合体１と異なる点は、８本の短尺燃料棒２０２ｂが、９×９の正方格子状配列の最外周領域から２層目に配置されていることである。
【００２８】
燃料スペーサ２０４のうち短尺燃料棒２０２ｂの上端位置よりも上方に位置する燃料スペーサ２０４Ａ及び短尺燃料棒２０２ｂの上端位置よりも下方に位置する燃料スペーサ２０４Ｂの構造を表す上面図及び側面図を図７（ａ）（ｂ）及び図８（ａ）（ｂ）にそれぞれ示す。これら図７及び図８において、燃料スペーサ２０４Ａは、第１の実施形態で図４に示した燃料スペーサ４Ａと全く同一構造である。
【００２９】
一方、図８の燃料スペーサ２０４Ｂは、図６に示した８本の短尺燃料棒２０２ｂに対応する格子位置２２２ａ，２２２ｂ，２２２ｃ，２２２ｄ，２２２ｅ，２２２ｆ，２２２ｇ，２２２ｈに対応するセル２０９が削除されており、これに伴って、スペーサ全体におけるループ状ばね２１０の配置が図７の配置から全面的に変更され、結果として第１の実施形態の図１に示す燃料スペーサ４Ｂの配置とも大きく異なった配置となっている。また、バンド２１１の分割ピース２１１Ａどうしの溶接部２２０は、図１に示した第３格子位置１８ｏ，１８ｐ，１８ｑ，１８ｒに対応する格子位置２２２ｉ，２２２ｊ，２２２ｋ，２２２ｌにおいて、そのセル２０９に接するように外周面に溶接接合されている。
【００３０】
本実施形態によれば、上記第１の実施形態における（２）同様、バンド溶接位置の違いによって異種スペーサを容易に識別できるという効果を得る。
【００３１】
すなわち、燃料スペーサ２０４Ａでは分割ピース１１Ａどうしの溶接部２０の位置を９×９配列の最外周領域のなす四角形の各辺中点にある格子位置とする一方、燃料スペーサ２０４Ｂでは、格子位置２２２ｉ，２２２ｊ，２２２ｋ，２２２ｌとすることにより、燃料集合体２０１に組み込まれた後でも、外観から容易に燃料スペーサ４の種類の違いを識別することができる。また燃料スペーサ２０４の単体における種類の識別にも役立つことは言うまでもない。
【００３２】
なお、上記第１及び第２の実施形態においては、短尺燃料棒の存在に基づきその上端位置より上方のスペーサと下方のスペーサとでセルの数が異なり、またこれによってばねの配置も異なる異種スペーサを例にとって説明したが、これに限られない。すなわち例えば、（Ａ）水ロッドの径が軸方向上部と軸方向下部とで異なるため燃料集合体軸方向上部と下部とで燃料スペーサによる水ロッドの支持構造（水ロッド保持部材や水ロッド保持ばねの構造及びその配置を含む）が異なる場合を含み、何らかの理由で水ロッドの構造・配置・支持構造が燃料集合体の軸方向に変化する場合、（Ｂ）上記短尺燃料棒の有無を含み、何らかの理由で燃料棒の構造・配置・支持構造（ばねの構造及びその配置を含む）が燃料集合体の軸方向に変化する場合で、これら燃料集合体の軸方向構造変化に応じて、異なる種類の燃料スペーサが１つの燃料集合体内に混在する場合であれば、本発明のうち、上記バンドの溶接位置の違いによりそれら燃料スペーサの種類を識別する思想は適用でき、これらの場合も同様の効果を得る。
【００３３】
上記（Ｂ）の場合で、短尺燃料棒を備えない場合の例を図９を用いて説明する。各図中、第１及び第２の実施形態の燃料集合体１，２０に備えられた部材と同等の部材にはその符号を３００番台とし適宜説明を省略する。図９は、この変形例による燃料集合体３０１の横断面構造を表す横断面図であり、第１の実施形態の図３、第２の実施形態の図６に相当する図である。この図９において、燃料集合体３０１が第１及び第２の実施形態の燃料集合体１，２０１と異なる点は、水ロッド３０３が燃料棒３０２が９本配列可能な３×３格子領域に配置された公知の角型水ロッド（ウォーターチャンネルともいう）であることと、短尺燃料棒がなく燃料棒３０２がすべて通常の有効長であることである。またこの燃料集合体３０１も、第１及び第２の実施形態の燃料集合体１，２０１と同様、燃料棒３０２及び水ロッド３０３の相互の径方向間隔を保持する燃料スペーサ３０４と、燃料棒３０２および水ロッド３０３からなる燃料バンドルの上端部および下端部をそれぞれ保持する上部タイプレート（図示せず）および下部タイプレート（同）と、以上の構造の外周部を覆うチャンネルボックス３０８とを備えている。、燃料スペーサ３０４は、特に図示しないが、第１の実施形態の図２や第２の実施形態の図５と同様、軸方向複数箇所に設けられている。そして、特に詳細な説明や図示を省略するが、燃料集合体３０１は、軸方向に何らかの構造的変化が備えられており、これら複数の燃料スペーサ３０４は、その軸方向構造変化に応じて、異なる複数種類（例えば３種類）の燃料スペーサ３０４Ａ，３０４Ｂ，３０４Ｃが対応する位置に配置されている。これら燃料スペーサ３０４Ａ〜Ｃの構造を図１０（ａ）（ｂ）及び図１１（ａ）（ｂ）に示す。図１０（ａ）は燃料スペーサ３０４Ａの上面図であり、図１０（ｂ）はその側面図である。図１１（ａ）は燃料スペーサ３０４Ｂの側面図であり、図１１（ｂ）は燃料スペーサ３０４ｃの側面図である。
【００３４】
図１０（ａ）（ｂ）において、燃料スペーサ３０４Ａは、図４及び図７と同様にセル９の削除はない構造であり、セル３０９、ループ状ばね３１０、バンド３１１、及び水ロッド３０３の形状に対応し略四角筒形状を備えた水ロッド保持部材３１２等を備えている。そしてこのとき、水ロッド保持部材３１２に対応し、スペーサ全体におけるループ状ばね３１０の配置が図４や図７の配置から全面的に変更されている。また、バンド３１１の分割ピース３１１Ａどうしの溶接部３２０は、図１０（ｂ）に示すように、９×９正方格子状配列のコーナー位置の隣りのまた隣りの位置となっている。
【００３５】
一方、燃料スペーサ３０４Ｂ，３０４ｃは、上記バンド分割ピース３１１Ａの溶接部３２０の位置以外は燃料スペーサ３０４Ａと同様の構造となっている。すなわち、図１１（ａ）に示すように、燃料スペーサ３０４Ｂでは、燃料スペーサ３０４Ａよりも、溶接部３２０の格子位置が、９×９配列の最外周領域のなす四角形の各辺中央側に１つだけずれている。図１１（ｂ）に示す燃料スペーサ３０４Ｃでは、溶接部３２０の格子位置がさらにずれて各辺中央の格子位置となっている。
【００３６】
これら燃料スペーサ３０４Ａ，３０４Ｂ，３０４Ｃは、前述した燃料集合体３０１における何らかの軸方向構造的変化に応じて、例えば上方より下方に向かって、燃料スペーサ３０４Ａ、燃料スペーサ３０４Ｂ、燃料スペーサ３０４Ｃの順で配置されている。
【００３７】
本実施形態によっても、上記第２の実施形態同様、バンド溶接位置の違いによって異種スペーサを容易に識別できるという効果を得る。
【００３８】
なお、以上の第１〜第３の実施形態では、燃料棒２が９行９列（以下適宜、９×９のように示す）の正方格子状に配列されている場合を例にとって説明したが、これに限られず、例えば８行８列、１０行１０列配列されている場合にも適用でき、これらの場合も同様の効果を得る。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態による燃料集合体の短尺燃料棒上端より上方に位置する燃料スペーサの構造を表す上面図及び側面図である。
【図２】図１のスペーサを備えた燃料集合体の構造を表す縦断面図である。
【図３】図２中Ａ−Ａ断面による横断面図である。
【図４】図２の燃料集合体の短尺燃料棒上端より下方に位置する燃料スペーサの構造を表す上面図及び側面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態による燃料集合体の構造を表す縦断面図である。
【図６】図５中Ｂ−Ｂ断面による横断面図である。
【図７】図５の燃料集合体の短尺燃料棒上端より下方に位置する燃料スペーサの構造を表す上面図及び側面図である。
【図８】図５の燃料集合体の短尺燃料棒上端より上方に位置する燃料スペーサの構造を表す上面図及び側面図である。
【図９】短尺燃料棒を備えない変形例による燃料集合体の横断面構造を表す横断面図である。
【図１０】図９の燃料集合体に備えられる燃料スペーサの一の例の上面図及び側面図である。
【図１１】図９の燃料集合体に備えられる燃料スペーサの他の例の側面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１            燃料集合体
２            燃料棒
２ｂ1         短尺燃料棒（最外周短尺燃料棒）
２ｂ2         短尺燃料棒
３            水ロッド
４            燃料スペーサ
４Ｂ          燃料スペーサ（最外周短尺燃料棒の上端より上方にあるスペーサ）
９            セル（筒状部材）
１１          バンド（帯状部材）
１１Ａ        分割ピース
１８ａ〜ｄ    第１格子位置
１８ｇ〜ｎ    第２格子位置
１８ｏ〜ｒ    第３格子位置
２０          溶接部
２０１        燃料集合体
２０２        燃料棒
２０３        水ロッド
２０４        燃料スペーサ
２０９        セル（筒状部材）
２１１        バンド（帯状部材）
２１１Ａ      分割ピース
２２０        溶接部
３０１        燃料集合体
３０２        燃料棒
３０３        水ロッド
３０４Ａ〜Ｃ  燃料スペーサ
３０９        セル（筒状部材）
３１１        バンド（帯状部材）
３１１Ａ      分割ピース
３２０        溶接部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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