金属燃料高速炉の炉心・燃料設計に関する研究,3; 2007-2008年度共同研究報告書

Fuel and core design studies on metal fuel sodium-cooled fast reactor, 3; Joint research report for JFY2007&2008

岡野 靖; 小林 登*; 小川 隆; 大木 繁夫 ; 永沼 正行  ; 大久保 努; 水野 朋保; 尾形 孝成*; 植田 伸幸*; 西村 聡*

Okano, Yasushi; Kobayashi, Noboru*; Ogawa, Takashi; Oki, Shigeo; Naganuma, Masayuki; Okubo, Tsutomu; Mizuno, Tomoyasu; Ogata, Takanari*; Ueda, Nobuyuki*; Nishimura, Satoshi*

ナトリウム冷却金属燃料炉心はMOX燃料炉心に比較して、重金属密度が高く、そのため中性子スペクトルが硬く、中性子経済が良好であるという特性を持っている。これらの特性を活かした金属燃料炉心の設計を目指し、金属燃料仕様を幅広く検討し、ナトリウムボイド反応度や炉心圧損などの設計条件を柔軟に持たせて、高増殖,コンパクト,低インベントリ,低ボイド反応度などの種々の炉心概念を検討することを目的として、電力中央研究所と日本原子力研究開発機構との共同研究「金属燃料高速炉の炉心燃料設計に関する研究(3)」を平成19年度平成20年度にかけて実施することとなった。本報では本共同研究の成果として、(1)金属燃料仕様の設計範囲に関する検討,(2)高増殖炉心の設計検討,(3)高速増殖炉サイクル実用化研究で設計された金属燃料炉心の安全性に関する検討について実施した結果を示す。

A metal fuel core has specific features on high heavy metal density, hard neutron spectrum, and efficient neutron utilization. Enlarged applicable design envelops would improve core performances and features: higher breeding ratio, compacted reactor core, and, smaller amount of Pu-fissile inventory. A joint study on "Reactor Core and Fuel Design of Metal Fuel Core of Sodium Cooled Fast Reactor" by Japan Atomic Energy Agency and Central Research Institute of Electric Power Industry has been conducted during Japanese fiscal years of 2007 and 2008. This report shows the results on (1) the study on applicable design ranges of metal fuel specifications, (2) the study on conceptual core designs for high breeding ratio, and (3) the safety study on metal fuel core designed in the Fast Reactor Cycle Technology Development (FaCT) Project.