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蒸気発生器の耐ウェステージ性向上に関する技術検討

Applicability study of design options to prevent tube failure propagation on LMFBR steam generator

二神 敏  ; 早船 浩樹; 佐藤 充*

Futagami, Satoshi; Hayafune, Hiroki; Sato, Mitsuru*

高速炉実用化戦略調査研究(FS)では、直管型2重伝熱管SG(2重管SG)を主概念として選定した。2重管SGは多くの開発要素を含むため、より開発要素が少ない設計オプションで構成される代替SG概念の構築が求められる。代替SG概念の検討方針は「安全性(炉心保護性能)が主概念と同等であること」,「資産保護性が主概念と同等であること」,「経済性の観点で実現性を有すること」,「研究開発の合理性・継続性の観点で主概念と共通の技術基盤を有する概念であること」である。本方針に基づき代替SG概念を検討した。検討の内容としては、水リーク時の破損伝播回避性能を向上させる設計オプションの抽出と、それらを組合せたSG概念の水リーク時の伝熱管保護性能を評価し、2重管SGと資産保護性が同等となる概念を構築した。これらの概念について、開発課題,採用時期等の観点から成立性を検証することにより、比較評価を実施し、代替SG概念候補として、伝熱管の耐ウェステージ性を向上させる「防護管付SG」及び「被覆付伝熱管SG」、2重管の開発難易度を低減させる「短尺2重管SG」を選定した。

Based on the comprehensive evaluation in FS, straight double-wall tube SG was recommended as reference design. But straight double-wall tube SG has many technical issues. Alternative SG was designed by the objects as shown bellow. "safety performance is equal to reference design", "property protection performance is equal to reference design", "economically acceptable", "based on common technology with reference design", To design alternative SG with prevention of tube failure propagation, design options to resist the wastage by sodium-water reaction were evaluated from the point of view of property protection performance. And, candidates for alternative SG were proposed with combination of design options. By comparative evaluation of alternative SG by view of technical issues and adoption time, "Protective wall tube SG", "Coated wall tube SG" with resistance to tube wastage, and "Short length double wall tube SG" with low difficulty were elected.

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