Investigation of absorption characteristics for thermal-load fluctuation using HTTR

HTTRを用いた熱負荷変動吸収特性に関する研究

栃尾 大輔 ; 本多 友貴; 佐藤 博之  ; 関田 健司; 本間 史隆; 澤畑 洋明 ; 高田 昌二; 中川 繁昭  

Tochio, Daisuke; Honda, Yuki; Sato, Hiroyuki; Sekita, Kenji; Homma, Fumitaka; Sawahata, Hiroaki; Takada, Shoji; Nakagawa, Shigeaki

原子力機構ではGTHTR300Cの設計研究を行っている。水素製造施設のような熱利用系において発生した異常による熱負荷の変動が発生した場合でも、原子炉システムは、安定かつ安全な運転、更に安定な電力供給を継続することが求められている。そのためには、熱負荷変動を原子炉システムで吸収でき、安定かつ安全な運転を継続できることを実証する必要がある。原子力機構では、原子炉及びIHXによる熱負荷変動吸収特性を明らかにするために、核熱を伴わない熱負荷変動吸収試験を計画・実施した。その結果、原子炉は予想より大きな吸収容量を有しており、IHXも熱利用系で発生した熱負荷変動を吸収できることを明らかにすることができた。このことから、原子炉及びIHXは、熱利用系で発生した熱負荷変動の有意な吸収容量を有していることを確認した。さらに、RELAP5/MOD3に基づいた安全評価コードは、熱負荷変動吸収挙動を保守的に評価できることを確認した。

GTHTR300C is designed and developed in JAEA. The reactor system is required to continue a stable and safety operation as well as a stable power supply in the case that thermal-load is fluctuated by the occurrence of abnormal event in the heat utilization system. Then, it is necessary to demonstrate that the thermal-load fluctuation should be absorbed by the reactor system so as to continue the stable and safety operation could be continued. The thermal-load fluctuation absorption tests without nuclear heating were planned and conducted in JAEA to clarify the absorption characteristic of thermal-load fluctuation mainly by the reactor and by the IHX. As the result it was revealed that the reactor has the larger absorption capacity of thermal-load fluctuation than expected one, and the IHX can be contributed to the absorption of the thermal-load fluctuation generated in the heat utilization system in the reactor system. It was confirmed from there result that the reactor and the IHX has effective absorption capacity of the thermal-load fluctuation generated in the heat utilization system. Moreover it was confirmed that the safety estimation code based on RELAP5/MOD3 can represents the thermal-load fluctuation absorption behavior conservatively.