報告書番号

280042

タイトル（和文）

有限要素法による燃料挙動解析コード─ＦＥＭＡＸＩ─３─

タイトル（英文）

FEMAXI-3 -COMPUTER CODE FOR THE ANALYSIS OF FUEL BEHAVIOR BY FINITE ELEMENT METHOD

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

軽水炉燃料の破損防止に関する現行の運転制約条件を緩和し，運転の融通性を高めるためには，燃料破損をもたらす要因としてのペレット─被覆管相互作用（ＰＣＩ）を定量的に評価する必要がある。そのため新たな燃料挙動解析コード（ＦＥＭＡＸＩ－■）が，原研，メーカー，大学及び当所の共同研究として開発された。（１）本コードはペレット・被覆管の熱的／力学的諸現象を有限要素法を用いてモデル化し，ペレット─被覆管相互作用に関連したリッジ変形部の力学的挙動解析を目的とする。（２）ハルデン計装燃料試験体の実測データを用いて本コードの検証を行った。燃料中心温度，リッジ変形量に関し，実測結果と本コードによる解析結果とは比較的良好な一致を示し，本コードの妥当性が確認された。

概要 （英文）

IT IS IMPORTANT TO ESTIMATE THE MECHANICAL FUEL BEHAVIOR, SUCH AS PELLET CLAD INTERACTION (PCI) WHICH IS CLOSELY RELATED TO FUEL ROD FAILURE, IN ORDER TO IMPROVE THE EFFICIENCY OF PLANT OPERATION BY RELAXING THE RESTRICTIONS ON THE OPERATING CONDITIONS. COMPUTER CODE, FEMAXI-III, IS NEWLY DEVELOPED FOR THE ANALYSIS OF PCI BEHAVIOR IN LWR AS THE RESULTS OF COOPERATIVE WORK (JAERI,NFD,SOPHIA UNIVERSITY AND CRIEPI). 1) THE OBJECT OF FEMAXI-III CODE IS THE ANALYSIS OF LOCAL DEFORMATION ON FUEL ROD, RELATED TO PCI FAILURE, BY THE FINITE ELEMENT METHOD USING THE THERMAL AND THE MECHANICAL BEHAVIOR MODELS OF PELLET AND CLADDING. 2) THE PERFORMANCE OF FEMAXI-III IS VERIFIED AGAINST THE DATA BASE OBTAINED FROM THE INSTRUMENTED FUEL ASSEMBLY IRRADIATED IN HBWR (HALDEN REACTOR). CALCULATED CENTER TEMPERATURE AND DIAMETER CHANGE GENERATED IN FUEL ROD DURING POWER RAMP ARE IN AGREEMENT WITH HALDEN DATA.

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