報告書番号

T96014

タイトル（和文）

金属燃料炉心の炉心損傷時安全研究に関する現状と課題

タイトル（英文）

PRESENT STATUS AND KEY ISSUES IN SAFETY R&D ON METALLIC-FUELED CORE DISRUPTIVE ACCIDENTS

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ＦＢＲにおいて，起因過程の事象推移を評価する場合に重要となる燃料ピン破損後の燃料挙動に焦点をあて，ピン外燃料挙動解析ツールを開発・整備する上での課題を摘出した。過去に実施されている酸化物燃料を対象とした研究例を参考として，燃料の物性の違いや実験と実機での燃料放出体系の相違等に着目し，検討を行った。その結果，解析ツールの開発・検証過程で特に重要でありながら知見が不十分な因子として，「ＦＣＩ挙動（液－液接触伝熱現象）」「冷却材中で断片化された燃料の形態」「被覆管，ラッパー管への燃料付着・捕捉」の３つが挙げられた。今後具体的には以下の項目について知見が必要であると考える。・狭い空間でのＦＣＩ時の局所沸騰・凝縮現象・液－液接触で断片化された金属の形状と粒径分布・溶液金属中のガスが伝熱現象及び断片化に及ぼす影響・冷却材流路閉塞機構とその規模

概要 （英文）

A LITERATURE SURVEY WAS CONDUCTED ON PROBLEMS IN DEVELOPING AN EX-PIN FUEL RELOCATION ANALYTICAL CODE,FOCUSING ON POST-PIN-FAILURE FUEL BEHAVIOR,WHICH IS IMPORTANT IN EVALUATING THE SEQUENCE OF THE INITIATING PHASE FOR A METALLIC-FUELED FBR. INVESTIGATION HAS PAID ATTENTION TO THE DIFFERENCES IN BOTH THE PHYSICAL PROPERTIES AND METHOD OF FUEL EJECTION BETWEEN EXPERIMENTS AND REAL PLANTS,REFERRINGTO SEVERAL STUDIES ON MIXED-OXIDE(MOX) FUEL. IT IS CONCLUDED THAT THERE ARE THREE PHYSICAL PHENOMENA IN WHICH THE PROPERTIES AND OBSERVATION OF METALLIC FUEL ARE LIMITED,BUT THEY ARE IMPORTANT IN DEVELOPING AND VALIDATING AN ANALYTICAL CODE: FUEL-COOLANT INTERACTION(LIQUID-LIQUID CONTACT HEAT TRANSFER),FUEL FREEZING,CRUST FORMATION AND BREAKUP IN SODIUM COOLANT AND MOLTEN FUEL PENETRATING MECHANISM THROUGH FUEL PIN AND/ORWRAPPER TUBE. IT IS NECESSARY TO INVESTIGATE SPECIFIC ITEMS AS FOLLOWS: ･LOCAL BOILING/CONDENSING PHENOMENA ON FCI IN NARROW SPACE ･SHAPE ANDSIZE OF FRAGMENT BROKEN UP BY LIQUID-LIQUID CONTACT ･EFFECT OF GAS IN MOLTEN METAL ON BOTH HEAT TRANSFER AND FRAGMENTATION ･MECHANISM AND SCALE OF COOLANT CHANNEL BLOCKAGE

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