シュラウド照射装置の炉内管及び飽和温度キャプセルの耐震設計

Seismic analysis for shroud facility in-pile tube and saturated temperature capsules

飯村 光一 ; 山浦 高幸 ; 小川 光弘

Iimura, Koichi; Yamaura, Takayuki; Ogawa, Mitsuhiro

独立行政法人日本原子力研究開発機構大洗研究開発センターでは、平成23年度に材料試験炉(以下「JMTR」という。)を再稼働する予定で改修計画が進められている。また、再稼働後におけるJMTRの有効利用の一環として、軽水炉燃料及び材料の健全性を確認するための中性子照射試験が計画されている。燃料の照射試験は、シュラウド照射装置とHe-3出力制御型沸騰水キャプセル照射装置とを組合せて出力急昇試験を行い軽水炉の異常過渡時における燃料の健全性を確認するものである。材料の照射試験は、「飽和温度キャプセル」と「照射環境制御装置」とを組合せて、軽水炉の水環境を模擬した状態で、材料に発生する照射誘起応力腐食割れ等の発生メカニズムを把握する。これらの照射装置は、再稼働後における照射計画に対応させるため、更新または改造を行うことから、平成19年度に新たな条件で詳細設計を行った。詳細設計のうち、各装置の耐震設計は、有限要素法配管解析コード「SAP」及び有限要素法構造解析コード「ABAQUS」により応力評価を行い、発生応力に対して装置が健全であることを確認した。

At Oarai Research and development center, Japan Atomic Energy Agency (JAEA), the plan of repairing and refurbishing Japan Materials Testing Reactor (JMTR) has progressed in order to restart JMTR operation in the fiscal 2011. By using Oarari Shroud Facility and fuel irradiation facility with the He-3 gas control system for power lamping test using boiling water capsules. By using saturated temperature capsules and the water environment control system, the material irradiation tests under the water chemistry condition of LWL will be carried out to clarify the mechanism of IASCC. The detailed design for renewal or remodeling was carried out based on the new design condition in order to be correspondent to the irradiation test plan after restart JMTR operation. Stress calculation and evaluation were carried out by fem piping analysis code SAP and structure analysis code ABAQUS. It was proven by the analysis that these facilities maintain the structural integrity under earthquake condition.