報告書番号

T01002

タイトル（和文）

金属燃料FBRの炉心損傷解析コードの開発と冷却材ボイド反応度制限の評価

タイトル（英文）

Development of Analytical Code for Core Disruptive Accident of Metallic Fuel Core and Evaluation of Upper Limitation of Coolant Void reactivity

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

金属燃料炉心の実用化にあたっては、FBRのリスクを支配する炉心損傷事故に対しての安全性を確保する必要がある。炉心損傷の初期において、過度なエネルギー放出に至るのを防止するためには、正の反応度要因である冷却材ボイド反応度を制限しなければならない。炉心設計の上で重要なパラメータであるこの値を、安全解析を通して明らかにすることが求められている。これまでに得られている金属燃料の物性、照射挙動、過渡時挙動をもとに、炉心損傷事故の起因仮定解析コードCANISを開発した。本コードを用いて、ULOF時の事象の推移を解析し、主要なパラメータである被覆管の破損条件、溶融燃料分散速度のサーベイを通して冷却材ボイド反応度の上限値を評価した。評価の結果、被覆管が破損する条件が一番感度が高く、被覆管が1,000℃の低温で破損する場合には、12＄まで許容できること、高温の1,200℃の場合には、8＄が上限値になることを明らかにした。

概要 （英文）

In the event of HCDA (Hypothetical Core Damage Accident) the safety of the metallic core must be ensured. Coolant void reactivity, which produces a positive reactivity effect, must be restrained to exclude "energetic sequence" (uncontrollable power generation). As this reactivity and the core performance are in a state of confrontation, an upper limit must be determined through safety analyses. The larger the coolant void reactivity becomes, the more the core performance improves. A core dynamics analysis code named CANIS has been developed to analysis metallic fuel properties, irradiation behavior, and transient behavior in the initiating phase of HCDA. ULOF (Unprotected Loss Of Flow) events, which are considered major HCDA initiators, are analyzed with various parameters of cladding failure conditions and molten fuel dispersion velocities. The results indicate, the cladding failure condition is the most sensitive safety parameter. The coolant void reactivity of 12$ is acceptable in the condition that cladding fails at 1,000 deg-C. And the upper value is limited to 8$ for the conservative condition of a 1,200 deg-C failure criteria.

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