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冷減速材用プレモデレータの熱流動及び構造強度予備解析

Preliminary thermal-hydraulic and structural strength analyses of pre-moderator of cold moderator

麻生 智一 ; 神永 雅紀  ; 寺田 敦彦*  ; 日野 竜太郎

Aso, Tomokazu; Kaminaga, Masanori; Terada, Atsuhiko*; Hino, Ryutaro

原研で開発を進めているMW規模の核破砕ターゲットシステムでは、中性子性能の向上を目指して、液体水素冷減速材の周りには薄肉構造のアルミ合金製の軽水冷却型プレモデレータを設置する。このプレモデレータは、核破砕中性子源となるターゲット間近に設置する必要があり、核発熱を効果的に除去するために流れの停滞等のない平滑な軽水循環が不可欠である。また、軽水内圧に対して薄肉構造の健全性を確保する必要がある。予備的な熱流動解析を行った結果、円滑な流動を実現して、内部での軽水温度上昇を1$$^{circ}C$$以下に抑制できる見通しを得た。これにより、所定の中性子性能を確保できるものと考えられる。また、構造健全性については、構造強度解析結果をもとにして、アルミ合金の許容応力条件を満たすための方策を提案した。

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