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新燃料装荷時のプラント特性に係わる評価検討

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伊藤 邦博*; 金城 秀人*; 青井 貞則*; 河原 憲一*; 清野 俊*

Ito, Kunihiro*; Kinjo, Hidehito*; Aoi, Sadanori*; Kawahara, Kenichi*; Seino, Shun*

本評価・検討は、新燃料を装荷したもんじゅプラントの起動時に、燃料の溶融を防止するに必要な条件を明確化することを目的に、燃料・炉心安全・制御設備等のプラント特性を検討したものである。まず既存の出力上昇計画及び設備設計の現状をまとめた。次いでこの出力上昇計画について、炉心(熱)設計、安全評価の観点から設置許可申請書との整合性を得る為の条件を検討した。添10評価におけるギャップコンダクタンスの取扱いとの関連性を含めた。又、原子炉初回起動時の中性子束レベルの較正等のプラント運用について検討を行い、その内容がもんじゅの各申請書と整合が計られていることを確認した。出力上昇時の反応度印加故障要因について分析を行い、その対策について検討・評価を行った。出力上昇過程で過渡事象が生じた場合に現行の安全保護系で保護される出力到達限界を明確にした。標準上昇速度24%/hrに近い出力増加事象が発生すると部分負荷状態でも定格出力の114%(熱出力誤差を除く)にまで出力が至る場合のあることが判明した。上記の検討結果を受けて、燃料の温度評価により新燃料の起動時の溶融を防止する条件を検討した。新燃料燃焼初期における燃料の制限温度について、実験データ、文献値等に基づく評価・検討を行い、制限値を設定した。また、線出力、被覆管温度、Pu富化度等の燃料温度評価を実施する上での条件について検討し、出力上昇曲線をパラメータとした燃料温度評価を行った。出力上昇パターンと燃料温度の相関に基づき、2日程度の上昇時間内を目安に、燃料溶融を防止する為の実用的な出力上昇案及びその他の要求条件をまとめた。この要求条件について、設備対応、許認可性の検討を行った。本検討・評価の結果、現行の安全保護系のみでは燃料温度を制限値以下に抑制することが困難である領域のあることが判明し、これを防止するために必要なインタロック設備の概念を提示した。今後、設備概念を固め、許認可性を高める作業が実施されることが望まれる。

no abstracts in English

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