報告書番号

T00005

タイトル（和文）

高速炉用自己作動型炉停止装置（LIM）の開発（その４） -フリーズシールの長期的耐久性およびLIMの過渡時作動特性の検討-

タイトル（英文）

Development of Self Actuated Shutdown System for Fast Reactors: LIM (4) -Long Life Durability of the Freeze Seal and LIM Transient Characteristics-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

液体ポイズンであるLi-6を用いた自己作動型炉停止装置LIMのキーパーツであるフリーズシールの長期的耐久性につき実験的に確認し、さらにLIMの過渡時作動特性につき検討し、以下の成果を得た。1. フリーズシールの2,000時間耐久実験を行い、フリーズシールに誤動作が生じないことを確認した。2. フリーズシール部試験体（リチウムなし）を誘導加熱炉（真空中）に設置し、事故時の急激な熱過渡条件を模擬した過渡時作動特性試験を行った結果、フリーズシールの作動特性は原子炉内のナトリウム流動を考慮した非定常熱伝達解析結果とほぼ一致することを確認した。3. リチウム入りLIM試験体を用いて注入特性試験を行い、フリーズシール溶融後に破れたラプチャーフォイル部分をリチウムが通過する所要時間を求めた。本実験結果および上記2の結果により、LIM実機のリチウム注入時間を推定することが可能になった。

概要 （英文）

To enhance the inherent safety of the fast breeder reactor (FBR), unique attempts are being made in reactivity control systems design to achieve maintenance-free and reliable performance. The design proposed is the Lithium Injection Module (LIM) for inherent ultimate shutdown. The most important part of LIM is the freeze seal which dominates the LIM injection. Long life durability of the freeze seal has been focused by conducting out-of-pile tests. Transient characteristics of LIM which dominates scram response in the anticipated transient without scram (ATWS) have also been confirmed by out-of pile tests. The following results have been obtained: 1) A 2,000 hours endurance test at 600 degree Celsius revealed that no creep behavior of the freeze seal has been perceived. An X-ray analysis confirmed that no diffusion between the Ta rupture foil and Al support has been occurred.2) Transient heat up tests on the freeze seal specimen without lithium were done to simulate UTOP and ULOF transient. Time required for freeze seal from the beginning of the transient to achieve injection were almost equal to those obtained by the transient analyses. 3) An injection test on the LIM specimen which is filled with lithium revealed the injection duration of lithium.

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