Rationalization of the fuel integrity and transient criteria for the super LWR

スーパー軽水炉燃料の健全性と過渡基準合理化の考え方

山路 哲史*; 岡 芳明*; 石渡 祐樹*; Liu, J.*; 越塚 誠一*; 鈴木 元衛

Yamaji, Akifumi*; Oka, Yoshiaki*; Ishiwatari, Yuki*; Liu, J.*; Koshizuka, Seiichi*; Suzuki, Motoe

スーパー軽水炉、すなわち高温超臨界圧水炉(SCLWR-H)において燃料健全性を保証することは最も基本的な事項の一つである。SCLWR-Hのほとんどの異常過渡事象は、短時間持続するだけであり、燃料は炉心で照射された後交換される。本研究では、燃料棒の機械的損傷を被覆管の歪みによって代表させることが可能である事実に立脚し、燃料健全性に関する基準を合理的に設定した。新しく設計したステンレス被覆管の燃料棒では、被覆管の応力を緩和するため、及びペレットと被覆管のギャップ熱伝達を向上させるために加圧した。通常運転時及び異常過渡時における燃料健全性を原研のFEMAXI-6コードを用いて評価した。

Ensuring the fuel integrities is one of the most fundamental parts in the High Temperature Supercritical-Pressure Light Water Reactor. Most abnormal transient events of SCLWR-H last for a short period of time and the fuel rods are replaced after being irradiated in the core. In this study, the fuel integrity criteria are rationalized based on the fact that the fuel rod mechanical failures can be represented by the strain of the fuel rod cladding. A new fuel rod is designed with a Stainless Steel cladding. It is internally pressurized to reduce the stress on the cladding and also to increase the gap conductance between the pellet and the cladding. The fuel integrities both at normal operation and abnormal transient conditions are evaluated using the fuel analysis code FEMAXI-6 of JAERI.