Selector-valve failed fuel detection and location system for Japan Sodium-cooled Fast Reactor

JSFR用セレクタバルブ方式破損燃料位置検出装置の性能検討

相澤 康介 ; 藤田 薫  ; 上出 英樹 ; 笠原 直人*

Aizawa, Kosuke; Fujita, Kaoru; Kamide, Hideki; Kasahara, Naoto*

JSFRではセレクタバルブ方式破損燃料位置検出装置(SV-FFDL)を採用している。炉容器径を小さくするためSV-FFDLユニットは2基構成としており、かつJSFR炉心は562体の燃料集合体から構成されていることから、1基あたりのサンプリングする燃料集合体数が既往炉と比較して増大している。結果として、炉全体の測定時間が長期間におよぶ可能性がある。また、JSFRはスリット付き炉上部機構を採用しており、スリット下部に位置する燃料集合体についてのサンプリング性能は低くなることが知られている。本研究では、コンパクト炉容器において多数の燃料集合体を取り扱うSV-FFDLシステムの検出性能を評価した上で、FFDLの運転方法及び手順を検討した。

Selector-valve mechanism is adopted in the design of JSFR for its failed-fuel detection and location (FFDL) system. JSFR has only two FFDL units for 562 core fuel subassemblies to reduce construction cost by decreasing the reactor vessel diameter. Consequently, one SV-FFDL unit must handle about 300 subassemblies. In addition, JSFR adopts an upper internal structure (UIS) with a slit above the core. Sampling performance for the subassemblies under the UIS slit has been evaluated to be lower than those under the normal UIS position in the previous water experiments and numerical simulation. In this paper, the outline of FFDL system is shown, which can be applied to so large number of fuel subassemblies in a compact reactor vessel. Detection capability of the FFDL system was studied to achieve the design conditions. Operation modes and procedure of the FFDL system also investigated.