高速実験炉「常陽」ヒートバランスの現状と考察

Heat balance and thermal power calculations for the JOYO experimental fast reactor

寺田 和道*; 石川 真*; 田村 誠司*; 土井 基尾*; 鈴木 利明*; 山本 寿*

not registered; not registered; Tamura, Seiji*; Doi, Motoo*; not registered; Yamamoto, Hisashi*

高速実験炉「常陽」に於けるヒートバランスは,現在,1次主冷却系の原子炉出入口温度差と流量,より算出した発熱量と主冷却器の空気側の出入口温度と風量より算出した発熱量の間に75MW時Aループで約11%,Bループで約4%の差があり空気側が大となっている。空気側の出入口温度と風量は,主冷却器の出口ダクト部で熱電対及びピトー管により88個所測定を行ない,その平均値から算出している。更に,1次主冷却系の原子炉出入口温度差と流量から算出した発熱量と主冷却器のNa側の温度差と流量より算出した発熱量は,Aループはほぼ一致し,Bループは約8%1次側が大となっている。燃料集合体毎の出口冷却材温度と冷却材流量から積算した炉心発熱量は,1次主冷却系の温度,流量から算出した発熱量より,75MW出力時約7%程高くなっている。本理由として,燃料集合体出口の熱電対の位置が集合体に対し中心位置にあるため,その指示値が集合体の平均出口Na温度より高めの指示を示しているのではないかと考えられている。Aループに於ける1次系及び2次系基準と空気系基準の発熱量の差,Bループの1次系基準と2次系基準の発熱量及び2次系基準と空気系基準の発熱量の差は,現在考えられている測定誤差の範囲を超えるものである。本報告書は,高速実験炉部技術課で昭和55年2月より3月にかけて実施された熱出力検討会の内容をもとに,昭和55年3月末時点での「常陽」の熱出力とヒートバランスの現状と考察について,述べたものである。

Heat balance measurements and calculations were performed for the JOYO experimental fast reactor. Some pertinent results of this tests are presented below. (1)The heat removal rates calcalated using the air flowrates and Ts from the DHXs differed from heat removal rates obtained using measured primary sodium flowrates and Ts. The heat removal rates determined from the DHX data are about 11% larger and about 4% larger than the rates obtained from the primary sodium data for the A Loop and B Loop of JOYO, respectively. The air flowrates and outlet temperatures from the DHX are measured on an 88 grids in the outlet area of the air cooler, using Pitot tubes and thermocouples. (2)The heat removal rates obtained using measured secondary sodium flowrates and DHX Ts are almost same as and about 8% smaller than the rates obtained from the primary sodium data for the A Loop and B Loop of JOYO, respectively. (3)The core heat generation rate (including blanket effects, etc.) calculated using the measured individual subassembly outlet temperatures, and subassembly flowrates, is about 7% larger than the value calculated using the primary sodoum flowrate and the reactor T. The reason for this discrepancy is conjectured to be due to the fact that the subassembly average outlet temperature is lower than the measured value, since the thermocouple is located in the center of the subassembly outlet channel. In both the A and B Loops of JOYO, the error between the heat removal rates from the measured DHX and the primary or secondary sodium flowrate and temperature data, and in the B Loop between the heat removal rates obtained from the primary sodium data and the secondary flowrate and DHX T, are greater than the error band of the instrumentation. The eauses of this unbalance in the heat removal are being investigated. THis report is based on the meetings held in February and March 1980 in the Reactor Technology Section ...