報告書番号

T00002

タイトル（和文）

自然循環BWRの領域および炉心安定性の実験的評価

タイトル（英文）

Experimental Evaluation of Regional and Core-Wide Stability of Natural Circulation BWRs

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

応答性が速くかつ高精度な加熱用電源および計測制御手法と、未臨界度を考慮した炉心動特性および燃料棒熱伝導リアルタイムシミュレーションを融合させた試験設備SIRIUSを用いた実験を行い、代表的な自然循環BWRの炉心および領域安定性を検討した。 流動条件、出力分布、燃料棒熱伝導時定数を変化させて定格運転条件を含む広い範囲で安定性試験を実施した結果、ボイド反応度フィードバックを考慮しても不安定現象は発生せず、定格運転条件は十分安定であることが判明した。 考慮すべき不安定現象を同定するために、仮想的にボイド反応度係数を2倍に、炉心入口サブクール度を定格の3.6倍とした試験を行った。自然循環BWRでは熱流動不安定現象を支配する気泡の通過時間が比較的長いため、比較的大きな熱伝導時定数の場合にボイド反応度フィードバックが重畳した領域不安定現象が観測された。

概要 （英文）

Core-wide and regional stabilities were investigated experimentally using the SIRIUS facility. The facility incorporates a system for real-time simulation of modal-point kinetics in a natural circulation BWR and heat conduction in the fuel rods, as well as for measurement and control systems, and also includes highly accurate and fast-response power supplies. Stability experiments were conducted for a wide range of fluid conditions, power profiles, and fuel rod thermal conductivity time constants, including the nominal operating conditions of a typical natural circulation BWR. The results showed that there was a sufficiently large stability margin under nominal operating conditions, even with void reactivity feedback taken into account. The stability experiments were extended to include a hypothetical parameter range (double-void reactivity coefficient and inlet core subcooling increased by a factor of 3.6) to identify instability phenomena. When the fuel rod heat conduction time constant was large, regional instability occurred, because the time required for bubbles to pass through a chimney section was longer than that for a forced circulation BWR.

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