Characteristics of severe accidents of Reduced-Moderation Water Reactor (RMWR)

低減速軽水炉RMWRのシビアアクシデントの特徴

与能本 泰介 ; 秋江 拓志  ; 小林 登; 大久保 努; 内川 貞夫; 岩村 公道

Yonomoto, Taisuke; Akie, Hiroshi; Kobayashi, Noboru; Okubo, Tsutomu; Uchikawa, Sadao; Iwamura, Takamichi

低減速軽水炉RMWRは、産業界と協力し原研で検討が進められている高転換軽水冷却炉である。高富化度のプルトニウム燃料を使用することから、液体金属冷却増殖炉と同様に、安全性の検討ではシビアアクシデント時の再臨界性の検討が重要である。本研究では、この問題を検討するためRMWRのシビアアクシデントの特徴を検討した。これまでの検討より、(1)炉心で再臨界が生じると仮定する場合でも、水が存在しないことから機械的な衝撃は小さい,(2)下部ヘッドにおいて燃料と被覆材がよく混合しデブリベッド上面が平らな場合、再臨界状態にならない,(3)下部ヘッドにおいて燃料のみが球状に集積することを想定する場合でも、現実的な形状の中性子吸収材の設置により再臨界を防止することができる、等の結果が得られている。

Reduced-Moderation Water Reactor (RMWR) is a light-water cooled high-conversion reactor that is being developed by JAERI with collaboration from the Japanese industries. Since RMWR utilizes the highly enriched plutonium, the safety concern for RMWR includes the possibility of recriticality during severe accidents as is the case with the liquid metal cooled fast breeder reactor. In order to clarify this concern, characteristics of severe accidents of RMWR are analyzed in this study. The results obtained so far indicate that (1) the mechanical impact of recriticality in the core, if occurs, is supposed to be insignificant due to the absence of water, (2) the mixture of the fuel and cladding debris in the lower plenum does not cause recriticality when they are well mixed and distributed flatly, and (3) if requires, the installation of neutron-absorption material with realistic geometry can effectively prevent recriticality in the lower plenum even for the conservatively-assumed spherical accumulation of core debris.