燃料组件的制作方法

本发明涉及一种燃料组件，其被构造成位于核电站的核水反应堆中，特别是重水反应堆或轻水反应堆(lwr)，诸如沸水反应堆(bwr)或压水反应堆(pwr)。

更准确地，本发明涉及一种被构造成位于核水反应堆中的燃料组件，其中燃料组件包括：上游端；下游端；多个燃料棒，燃料棒设置在上游端和下游端之间；在燃料组件的燃料棒之间并且在上游端和下游端之间的流动间隙(flowinterspace)，该流动间隙被构造成允许冷却剂流与燃料棒相接触地沿着从上游端向下游端的流动方向通过燃料组件；以及过滤装置，其设置在上游端和燃料棒之间的冷却剂流中并且构造成捕获冷却剂流中的碎屑颗粒。

背景技术：

从wo98/28752中已知这种燃料组件。已知的燃料组件包括过滤装置，该过滤装置设置在上游端和燃料棒之间的冷却剂流中，并且被构造成捕获冷却剂流中的碎屑颗粒。该过滤装置包括多个用于冷却剂的通孔和用于冷却剂的大的旁通孔。在wo98/28752中示出的一个示例中，第二过滤构件设置在多个通孔和旁通孔的下游。

水反应堆中的冷却剂的目的是在核电站的核水反应堆中起到冷却液和慢化剂的作用。重要的是确保冷却剂流通过燃料组件，以确保燃料的适当冷却和中子的适当慢化。

过滤装置的一般目的是捕获冷却剂中的碎屑颗粒，从而防止碎屑颗粒在燃料组件中的较高位置处被捕获，特别是在碎屑颗粒可能导致燃料棒的包层上的微振磨损(fretting)的间隔件中被捕获。微振磨损会导致初级缺陷、穿过包层的小孔，以及在后期导致二次缺陷，即燃料棒的断裂，这会导致铀泄漏到冷却剂中。在二次缺陷的情况下，必须中断反应堆的运行并更换发生故障的燃料棒。这种更换是耗时且昂贵的。冷却剂中的碎屑颗粒当然也会导致核电站中其它部件(例如泵)的缺陷。

安装在如今市售的燃料组件中的过滤装置的尺寸被设计成捕获具有确定的最小尺寸的碎屑颗粒。该最小尺寸被认为是碎屑颗粒可能具有的最小尺寸，以便被间隔件捕获并且构成导致微振磨损的重大风险。

较小的碎屑颗粒被认为不会被间隔件捕获。这可能会出现问题。尽管被间隔件捕获的可能性非常低，但在反应堆初级系统中没有用于碎屑颗粒的可靠的天然槽，因此它将无限循环。各个通道的时移大约为1分钟，并且在各个通道中其通过大约10个间隔件。这在燃料的使用寿命期间构成了数百万次机会。由于发生的机会很多，因此不完全为零的低概率可能仍然带来风险。

存在不同种类的碎屑颗粒，特别是规则形状的颗粒，诸如球形或近似球形的颗粒，以及不规则形状的颗粒，诸如细长颗粒，包括线、细丝、片和碎片。

具有直径大于约1mm的确定的最小尺寸的较小的球形或近似球形的颗粒不允许通过过滤装置。在燃料组件中、例如在间隔件中不太勉强捕获小于确定的最小尺寸的球形颗粒。另外，如果这种小的球形颗粒在间隔件中被捕获，则很可能将其固定在间隔件中的位置中，因此颗粒将不会振动。结果，对于球形或近似球形的颗粒，微振磨损的风险低。

不规则形状的颗粒更成问题，诸如细长的颗粒，包括线、细丝、片和碎片。它们倾向于被燃料组件中的间隔件捕获。由于它们的形状，在被捕获时它们可能在冷却剂流中振动，这会导致相邻燃料棒的包层的微振磨损。目前使用的过滤装置应满足如下要求：捕获大于确定的最小尺寸的这种不规则形状的颗粒，例如长度大于10mm且厚度大于几十分之一毫米的细长颗粒。可以允许具有较短长度和较薄厚度的细长颗粒通过过滤装置。

ep-2487690公开了另一种燃料组件，其包括过滤装置，该过滤装置设置在上游端和燃料棒之间的冷却剂流中，并且被构造成捕获冷却剂流中的碎屑颗粒。该过滤装置包括多个用于冷却剂的通孔。在过滤装置的上游，存在碎屑保留装置，其包括限定多个单元的中央流动通道。该碎屑保留装置还包括用于收集碎屑的应变板。应变板包括允许冷却剂的小的回流的细小穿孔。

us-7,149,272公开了一种用于核水反应堆的燃料组件，其包括多个燃料棒、上游端和下游端。燃料棒设置在上游端和下游端之间。在燃料棒之间以及上游端和下游端之间设置有流动间隙。流动间隙允许冷却剂流与燃料棒相接触地沿着从上游端向下游端的流动方向通过燃料组件。过滤装置设置在上游端和燃料棒之间的冷却剂流中，并且被构造成捕获冷却剂流中的碎屑颗粒。

技术实现要素：

为了进一步提高核电站的安全性并进一步降低初级缺陷的风险，重要的是也捕获尺寸小于所述确定的最小尺寸的较小的碎屑颗粒、特别是细长颗粒，或者换言之，重要的是中断这种颗粒的无限循环。

如果过滤装置的尺寸被设计成适于这种较小的碎屑颗粒，则增加了过滤装置的堵塞或者过滤装置的至少部分堵塞的风险。堵塞或部分堵塞导致过滤装置上方的压降增加，以及导致通过燃料组件的冷却剂的流量减小。

本发明的目的是克服该问题并因此提供一种过滤装置，该过滤装置能够捕获较小的碎屑颗粒，特别是细长颗粒，并且能够保持通过过滤装置的冷却剂流。

该目的通过开头限定的燃料组件实现，其特征在于第二过滤效率高于第一过滤效率。

在这种过滤装置中，第二过滤区域被构造成捕获比第一过滤区域小的碎屑颗粒。

各个过滤区域的过滤效率是各个过滤区域捕获的颗粒与在过滤区域上游的冷却剂中存在的颗粒的总数的比。过滤效率能够基于确定的颗粒尺寸或者所有尺寸的颗粒的总数。

过滤装置基于以下原理：使可能存在碎屑颗粒的冷却剂流循环通过过滤装置，其中允许较小的碎屑颗粒最终通过第二过滤区域并且在第二过滤区域中被捕获之前多次通过第一过滤区域。

根据本发明的一个实施方式，第二过滤区域的尺寸被设计成允许第二过滤区域被堵塞，特别是在反应堆的确定的运行时段之后，其中第一过滤区域被构造成确保即使没有冷却剂通过第二过滤区域也有足够的冷却剂流通过第一过滤区域。因此，仅通过第一过滤区域的流足以确保燃料组件的适当运行。

考虑到冷却剂通过反应堆的循环时间是例如一分钟，并且第二过滤区域是第一过滤区域的十分之一，则引入冷却剂的颗粒将平均在十分钟内到达第二过滤区域。

根据本发明的另一实施方式，过滤装置设置在流动间隙中，以最多引导一小部分的冷却剂流通过第二过滤区域。因此，第二过滤区域可以比第一过滤区域小或覆盖更小的面积，即第一过滤区域具有第一过滤面积a1，第二过滤区域具有第二过滤面积a2，其中第二过滤面积a2比第一过滤面积a1小。例如，第二过滤区域可以覆盖过滤装置的总面积的至多40％、30％、20％、10％或5％。

因此，第二过滤区域可以被配置成允许一部分冷却剂流通过第二过滤区域，或者更准确地可以被配置在流动间隙中以允许一部分冷却剂流通过流动间隙中的第二过滤区域。

根据本发明的另一实施方式，所述过滤装置设置在所述流动间隙中以引导至少大部分所述冷却剂流通过所述第一过滤区域。

根据本发明的另一实施方式，所述第一过滤区域包括出口端和朝向所述上游端的入口端，并且所述第一过滤区域被配置成引导所述至少一部分所述冷却剂流通过所述通道从所述入口端向所述出口端流过所述第一过滤区域，其中所述第二过滤区域包括出口端和朝向所述上游端的入口端，并且所述第二过滤区域被配置成引导所述至多一部分所述冷却剂流通过所述通道从所述入口端向所述出口端流过所述第二过滤区域。

根据本发明的另一实施方式，所述第一过滤区域和所述第二过滤区域彼此并排设置。因此，冷却剂流可以分成大部分和小部分，其中大部分被引导通过第一过滤区域，而小部分被引导通过第二过滤区域。因此，可以沿着流动方向彼此平行地引导该大部分和小部分。

根据本发明的另一实施方式，所述过滤装置设置在所述流动间隙中，以引导整个冷却剂流通过所述第一过滤区域。因此，整个冷却剂流可以通过第一过滤区域，其中流的小部分还通过位于沿着流动方向与第一过滤区域隔开距离处的第二过滤区域。

根据本发明的另一实施方式，第二过滤区域设置在沿着流动方向与第一过滤区域隔开距离处。第二过滤区域可以设置在上游端和下游端之间的冷却剂流中。

根据本发明的另一实施方式，所述第二过滤区域设置在所述第一过滤区域的下游。有利地，第二过滤区域可以设置在第一过滤区域和燃料棒之间。

根据本发明的另一实施方式，所述第二过滤区域设置在所述第一过滤区域的上游。有利地，第二过滤区域可以设置在上游端和第一过滤区域之间。

根据本发明的另一实施方式，所述第一过滤区域的各个通道限定第一流动面积，并且所述第二过滤区域的各个通道限定小于所述第一过滤面积的第二流动面积。

根据本发明的另一实施方式，所述第一过滤区域的各个通道限定从入口端到出口端的第一通道长度，并且所述第二过滤区域的各个通道限定从入口端到出口端的第二通道长度，所述第二通道长度比所述第一通道长度长。

根据本发明的另一实施方式，所述第一过滤区域具有第一压力损失系数ξ1，并且所述第二过滤区域具有第二压力损失系数ξ2，并且其中所述第二压力损失系数ξ2比所述第一压力损失系数ξ1大。这从燃料组件被首次装载到核水反应堆的堆芯中的情况下燃料循环开始时有效，并且在确定时间段的运行之后达到更高的程度。

根据本发明的另一实施方式，所述第一过滤区域具有第一流动面积a1，所述第二过滤区域具有第二流动面积a2，并且其中所述第一流动面积a1比所述第二流动面积a2大。

在所有说明的实施方式中，第一过滤区域和第二过滤区域能够被认为是两个并行的流动路径。第二过滤区域可以是真正的单独路径或者它是与第一过滤区域的专用部分一起的单独路径。在两端连接的两个这种并行路径上的压力损失必须相同。这使得以下流动关系对单相湍流有效：

其中，部分如上所述，m是质量流，ξ是压力损失系数，并且a是流动面积。指数1和2表示第一过滤面积和第二过滤面积。总面积变为a＝a1+a2，并且总流量变为m＝m1+m2。

于是一个示例可以是，由于较高的过滤效率，a2为10％并且ξ2比ξ1大4倍。于是流量关系变为0.056，即流的5.6％流过第二区域，94.4％流过第一区域。

该关系还说明了如果第二区域被碎屑堵塞会发生什么。压力损失系数ξ2于是变得非常大并且质量流量m2趋于零。则剩余的质量流量仅为m1。如果核水反应堆的堆芯中的单个组件发生堵塞，则该效果是最大的。如果许多组件受到影响，则可能发生的泵速增加不会产生补偿效应。技术人员在临界功率安全分析中可以考虑潜在的冷却剂损失的影响。

从流量关系来看，显而易见的是，第二过滤区域的流动面积和设计的压力损失系数两者都决定了堵塞时的潜在流量损失。安全性分析可以被设计用于确定能够接受多少潜在流量损失以及关键功率性能的相关风险。

根据本发明的另一实施方式，所述过滤装置包括磁性构件，所述磁性构件被设置为作用于所述第二过滤区域的至少一些所述通道，以吸引流过所述第二过滤区域的所述通道的碎屑颗粒。

根据本发明的另一实施方式，所述第一过滤区域和所述第二过滤区域的通道由多个片形成，所述多个片彼此并排配置且沿着所述流动方向定向，其中所述第一过滤区域的相邻的片彼此之间的距离比所述第二过滤区域的相邻的片彼此之间的距离大。在这种过滤装置中，第一过滤效率和第二过滤效率分别由相邻的片之间的距离确定。因此，可以通过改变相邻片之间的距离来调节过滤效率。

根据本发明的另一实施方式，各个片均包括从所述入口端延伸的第一部分、从所述出口端延伸的第二部分、以及在所述第一部分和所述第二部分之间延伸的第三部分，并且其中各个片沿着所述第一部分均具有在横向于所述流动方向的方向上延伸的波形，并且各个片沿着所述第三部分均具有在所述流动方向上延伸的波形。

由于在通道中不需要部件、连接构件等，所以这种可由相对薄的片制造的过滤装置具有低流动阻力。归因于片的波形，获得了多个单独的通道，这些通道彼此并排配置并且能够有效地捕获冷却水中的颗粒。特别地，包含在冷却流中并且具有基本上横向于流动方向延伸的延长部的细长颗粒可以借助于第一过滤区域和第二过滤区域的第一部分的波形被过滤装置捕获。具有基本上与流动方向平行延伸的延长部的颗粒将借助于第一过滤区域和第二过滤区域的第三部分的波形被过滤装置捕获。方向彼此垂直的片的波形也为过滤器提供了高强度，因此可以使其自支撑并且可以在无需围绕片延伸的任何框架的情况下被安装在例如燃料组件中。

根据本发明的另一实施方式，沿着所述第二部分的各个片均具有在横向于所述流动方向的方向上延伸的波形。

根据本发明的另一实施方式，波形是连续的。因此，没有尖锐的过渡部。

附图说明

现在将通过对各种实施方式的描述并参考附图来更详细地说明本发明。

图1公开了根据本发明的第一实施方式的燃料组件的纵截面。

图2公开了图1中的燃料组件的过滤装置的纵截面。

图3公开了图2中的过滤装置的平面图。

图4公开了根据本发明的第二实施方式的燃料组件的过滤装置的纵截面。

图5公开了根据本发明的第三实施方式的燃料组件的过滤装置的纵截面。

图6公开了根据本发明的第四实施方式的燃料组件的下部的纵截面。

图7公开了根据本发明的第五实施方式的燃料组件的下部的纵截面。

图8公开了根据本发明的第六实施方式的燃料组件的下部的纵截面。

图9公开了根据本发明的第七实施方式的燃料组件的过滤装置的纵截面。

图10公开了图9中的过滤装置的平面图。

图11公开了根据本发明的第八实施方式的燃料组件的纵截面。

图12公开了根据本发明的第九实施方式的燃料组件的下部的纵截面。

图13公开了根据本发明的第十实施方式的燃料组件的下部的纵截面。

具体实施方式

图1至图3公开了燃料组件1的第一实施方式，该燃料组件1被构造成位于核水反应堆中，更准确地是沸水反应堆(bwr)。燃料组件1呈细长形并且沿着纵轴线x在上游端1a和下游端1b之间延伸。在反应堆中使用燃料组件1期间，上游端1a形成燃料组件1的下端，下游端1b形成燃料组件1的上端。在燃料组件1中在上游端1a和下游端1b之间设置有流动间隙2。

多个燃料棒3设置在上游端1a和下游端1b之间的流动间隙2中。燃料棒3通过间隔件4被保持。在第一实施方式中，间隔件4附接于多个水棒5，图1中示出了其中的两个水棒5。

燃料组件1还包括包围燃料棒3、间隔件4和流动间隙2的壳体6，其被构造成允许冷却剂流与燃料棒3相接触地沿着从上游端1a处的入口7向下游端1b的流动方向f通过燃料组件1。

水棒5附接到设置在燃料棒3下方的底板8。

此外，水棒5也可以附接到下游端1a处的顶板9。顶板9包括手柄10。底板8、水棒5、顶板9和间隔件4形成支撑结构，该支撑结构可以经由手柄10被提升并且承载燃料棒3的重量。

燃料组件1还包括底部件11，通常称为过渡件。底部件11延伸到上游端1a并且限定用于冷却剂流的入口7。底部件11可以附接到底板8或壳体6。

燃料组件1还包括过滤装置19，过滤装置19被构造成捕获冷却剂流中的碎屑颗粒。过滤装置19设置在上游端1a和燃料棒3之间。在第一实施方式中，过滤装置设置在上游端1a和底板8之间。过滤装置20可以被底部件11支撑或者附接到底部件11。

过滤装置19包括第一过滤区域20和第二过滤区域30。

在第一实施方式中，第一过滤区域20和第二过滤区域30都设置在上游端1a和燃料棒3之间的冷却剂流中，更准确地说设置在上游端1a和底板8之间。此外，第一过滤区域20和第二过滤区域30彼此相邻地设置。如在图3中能够看到的，第二过滤区域30位于过滤装置19的中央，并因此被第一过滤区域20包围。应注意的是，第二过滤区域30可以位于过滤装置19的任何位置，例如沿着由虚线表示的侧缘。还显而易见地，第二过滤区域30的轮廓形状可以改变。

第一过滤区域20比第二过滤区域30大，即第一过滤区域20至少覆盖过滤装置19的总面积的大部分或者流动间隙2在过滤装置19的高度处的总流动面积的大部分。第二过滤区域30至多覆盖过滤装置29的总面积的小部分或者流动间隙2在过滤装置19的高度处的总流动面积的小部分。例如，第二过滤区域30可以覆盖过滤装置19的总面积的至多40％、30％、20％、10％或5％。

如从图2中能够更清楚地看出的，第一过滤区域20包括朝向上游端1b的入口端21、朝向下游端1b的出口端22和多个在入口端21和出口端22之间延伸的通道23。第一过滤区域20被配置成至少引导大部分冷却剂流从入口端21通过通道23流向出口端22从而朝向下游端经过第一过滤区域20。第一过滤区域20具有第一过滤效率。

第二过滤区域30包括朝向上游端1b的入口端31、朝向下游端1b的出口端32和多个在入口端31和出口端32之间延伸的通道33。第二过滤区域30被配置成至多引导小部分冷却剂流从入口端31通过通道33流向出口端32从而朝向下游端1b经过第二过滤区域30。第二过滤区域22具有第二过滤效率。

第二过滤效率高于第一过滤效率。在第一实施方式中，通过限定第一流动面积的第一过滤区域20的各个通道23和限定第二流动面积的第二过滤区域30的各个通道33来实现不同的过滤效率，其中第二流动面积小于第一过滤面积。换言之，如从图2能够看出的，第二过滤区域30的通道33比第一过滤区域20的通道23窄。

在第一实施方式中，第一过滤区域20的通道23由彼此相邻配置并沿着流动方向f定向的多个片24形成。此外，第二过滤区域30的通道33由彼此相邻配置并沿着流动方向f定向的多个片34形成。第一过滤区域20的相邻的片24彼此之间的距离比第二过滤区域30的相邻的片34彼此之间的距离大。

应注意，通道23、33可以以其它方式构造，例如板中的通孔，其中在流动方向上观察时孔可以具有圆形或细长形状。

图4公开了第二实施方式，其与第一实施方式的不同之处仅在于如何实现不同的过滤效率。在第二实施方式中，第一过滤区域20的各个通道23均限定了从入口端21到出口端22的第一通道长度l2，并且第二过滤区域30的各个通道33均限定了从入口端31到出口端32的第二通道长度l3，其中第二通道长度l3比第一通道长度l2长。

应注意，也可以通过如第一实施方式中的变化的流动面积和如第二实施方式中的变化的通道长度的组合来实现不同的过滤效率。

图5公开了第三实施方式，其与第一实施方式和第二实施方式的不同之处在于，第二过滤区域30具有与第一过滤区域20不同的几何构造。在第四实施方式中，第二过滤区域30的通道33沿着弧形或弯曲的路径延伸，而第一过滤区域20的通道23是直的。因此，第二过滤区域30的通道33可由弯曲片34形成。

图6公开了第四实施方式，其与第一实施方式的不同之处在于，第二过滤区域30设置在沿着流动方向f与第一过滤区域20隔开距离处，更准确地，第二过滤区域30设置在第一过滤区域20的上游。在第三实施方式中，过滤装置19因此设置在流动间隙2中以引导整个冷却剂流通过第一过滤区域20。小部分冷却剂流将被引导通过第二过滤区域30和第一过滤区域20。

图7公开了第五实施方式，其与第四实施方式的不同之处仅在于，第二过滤区域30设置在第一过滤区域20的下游。

应注意，图6和图7中所示的过滤装置19可设置有如图2至图4所示的过滤区域20和30。

图8公开了燃料组件1的第六实施方式，其中过滤装置19包括附接到第二过滤区域30的磁性构件35。磁性构件35将在第二过滤区域30的至少一些通道33上产生磁场，以吸引流过第二过滤区域30的通道33的碎屑颗粒。磁场将提供第二过滤效率。对于其余部分，第一过滤区域20和第二过滤区域30的构造可以是相同的。

图9和图10公开了根据第七实施方式的燃料组件的过滤装置19，其中形成第一过滤区域20的通道23和第二过滤区域30的通道33的片24、34具有弧形构造。图10以沿着流动方向f从入口端21、31看到的平面图示出了过滤装置19。

各个片24、34均包括从入口端21延伸的第一部分26、36、从出口端22延伸的第二部分27、37以及在第一部分26、36和第二部分27、37之间延伸的第三部分28、38。

各个片24、34均具有在横向于流动方向f的方向上沿着第一部分26、36的第一波形、在横向于流动方向f的方向上沿着第二部分27、37的第二波形以及在流动方向f上沿着第三部分28、38的第三波形。这些波形是连续的，即没有尖锐的过渡部。

片24、34以如下方式沿着第一部分26、36彼此并排配置：使得基本上每对相邻的片24、34分别在所述波形的谷和脊处彼此抵接，以允许两个相邻的片24、34之间的各个通道23、33形成多个彼此并排配置的入口通道。

以相同的方式，片24、34以如下方式沿着第二部分27、37彼此并排配置：使得基本上每对相邻的片24、34分别在所述波形的谷和脊处彼此抵接，以允许两个相邻的片24、34之间的各个通道23、33形成多个彼此并排配置的出口通道。各个入口通道可以具有与各个出口通道相同或基本相同的流动面积。基本上各个入口通道的中心线都可以与各个相应的出口通道的中心线同心或基本同心。

片24、34可以分别彼此连接到所述谷和脊。于是，片24、34可以通过熔焊或点焊在片24、34彼此抵接的部位处彼此连接。

基本上，第一部分26、36和第二部分27、37的所述波形的各个波均可以具有最大振幅，其中最大振幅在朝向第三部分28、38的方向上连续减小。最大振幅在与第三部分28、38的过渡处可以为零或基本为零。

第三部分28、38的各个通道23、24均形成两个相邻片之间的中间通道。沿着第三部分28、38的片可以至少包括与横向于流动方向f的方向平行或基本上平行延伸的可分部分。

第三部分28、38可包括延伸到中间通道中的凸起29、39。凸起29、39可以沿着如下的线配置：该线与横向于流动方向f的方向平行或基本上平行地延伸，其中凸起29、39的各侧上均配置有一个这种可分部分。

根据本发明的第十二实施方式，第二过滤区域30的第三部分38可以具有这种凸起39，而第二过滤区域20的第三部分28没有这种凸起29。因此，凸起39可以提供第二过滤效率。

图11公开了燃料组件1的第八实施方式，该燃料组件1被构造成定位在核水反应堆中，更准确地在压水反应堆pwr中。

应注意，在所公开的全部实施方式中，相同的附图标记已用于类似或对应的元件。

另外，根据第八实施方式的燃料组件1呈细长形状并且沿着纵轴线x在上游端1a和下游端1b之间延伸。在反应堆中使用燃料组件1期间，上游端1a形成燃料组件1的下端，下游端1b形成燃料组件1的上端。在上游端1a和下游端1b之间设置有流动间隙2。

多个燃料棒3设置在上游端1a和下游端1b之间的流动间隙2中。燃料棒3通过间隔件4被保持。在第八实施方式中，间隔件4附接到多个引导管13，图11中示出了其中的两个引导管13。引导管13在正常运行期间包含冷却剂，并且构造成在pwr的运行中断时接收相应的控制杆。

与用于bwr的燃料组件1相比，根据第八实施方式的燃料组件1不具有壳体，但仍包括用于使冷却剂流与燃料棒3相接触地从上游端1a向下游端1b的流动间隙2。

引导管13附接到设置在燃料棒3下方的底板8，并且附接到下游端1a处的顶板9。底板8、引导管13、顶板9和间隔件4形成承载燃料棒3的重量的支撑结构。

燃料组件1还包括底部件11。底部件11延伸到上游端1a并且限定用于冷却剂流的入口7。底部件11可以附接到底板8。

燃料组件1还包括过滤装置19，过滤装置19被构造成捕获冷却剂流中的碎屑颗粒。过滤装置20设置在上游端1a和燃料棒3之间。在第八实施方式中，过滤装置19设置在上游端1a和底板8之间。第八实施方式的过滤装置19也包括第一过滤区域20和第二过滤区域30。

在第八实施方式中，第一过滤区域20和第二过滤区域30两者都设置在上游端1a和燃料棒3之间的冷却剂流中，并且更准确地设置在上游端1a和底板8之间。此外，第一过滤区域20和第二过滤区域30彼此并排设置。第一过滤区域20比第二过滤区域30大，即第一过滤区域20构成流动间隙2的总流动面积的大部分，第二过滤区域30构成流动间隙2的总流动面积的小部分。

因此，过滤装置19可以以与第一实施方式中相同的方式构造。特别地，第一过滤区域20和第二过滤区域30可以如第二实施方式和第三实施方式中那样构造。

图12公开了具有用于pwr的燃料组件1的过滤装置19的第九实施方式。过滤装置19对应于第四实施方式中的过滤装置，即第二过滤区域30设置在沿着流动方向f与第一过滤区域20隔开距离处，更准确地，第二过滤区域30设置在第一过滤区域20的上游。在第九实施方式中，过滤装置19因此设置在流动间隙2中，以引导整个冷却剂流通过第一过滤区域20。冷却剂流的小部分将被引导通过第二过滤区域30。

图13公开了第十实施方式，其与第九实施方式的不同之处仅在于，第二过滤区域30设置在第一过滤区域20的下游。

应注意，以上公开的有关bwr的第一实施方式至第七实施方式的过滤装置19的所有变型也适用于用于pwr的燃料组件。

本发明不限于所公开的实施方式，而是可以在所附权利要求的范围内改变和修改。