DCA実験データ集(27); 防震板を用いた臨界実験

Experimental data on DCA core(27); Critical experiments of the cores with aseismatic plates

若林 利男*; 竹村 守雄*; 安保 昌憲*; 柴田 邦広*; 福村 信男*

not registered; Takemura, Morio*; not registered; not registered; Fukumura, Nobuo*

防震板使用炉心における防震板の反応度,防震板近傍の詳細な出力分布および熱中性子束分布を明らかにするためDCA炉心中央9チャンネル重水領域に実験用防震板を配置し,臨界実験を行った。実験用防震板の厚さは5mm,20mm,40mm,80mmで,これらを25cm格子ピッチのふげん型1.2w/o濃縮ウラン97体装荷したDCA炉心の臨界水位の1/2の高さに配置した。臨界水位を高くするため重水中にホウ素10を溶解し(3ppm),かつ冷却材は0%ボイド炉心とした。防震板の反応度の測定は臨界水位差法により測定した。軸方向出力分布は,中心チャンネル燃料集合体の燃料棒4本(第1リング,第2リング各1本,第3リング2本)をガンマスキャンニング装置によりランタン140のFPガンマ線を測定して求めた。軸方向中性子束分布は中心燃料チャンネル,防震板領域の重水中および防震板を設置していない重水中で照射した銅ワイヤの放射化分布より求めた。これらの結果から次のことがわかった。1.防震板の厚みとともに防震板の反応度は単調に増加する。今回の実験の範囲内では防震板の反応度は0.1%Kから1%Kまで変化する。2.防震板による軸方向出力分布のひずみを厚み40mmについて測定した。その結果,最外層燃料は一番大きく内層燃料ほどひずみは小さくなる。出力分布のひずみは内層燃料でピーク値に対し約5%,外層燃料で約10%となる。3.防震板領域における軸方向の重水中および燃料中心領域の熱中性子束分布のひずみは,防震板の厚みの増加とともに大きくなる。厚み40mmの場合熱中性子束分布のひずみはピーク値に対し,重水領域で約30%となるが,燃料領域中央では,約5%となり,燃料中では熱中性子束のひずみは緩和される。

Critical experiments on DCA cores with aseismatic plates have been done in order to clarify the value of the reactivity worth of aseismatic plate and the behavior of the detailed power distribution or the thermal neutron flux distribution around the aseismatic plate. The aseismatic plate was arranged in the heavy water moderator of the nine central channel region of the DCA core. The thickness of the plate is 5mm, 20mm, 40mm or 80mm. The axial position of the plate was a half of critical heavy water level. The DCA core has a 25cm square lattice pitch and 97 fuel clusters with 1.2w/o uranium enrichments. The heavy water includes B(3ppm). The coolant is light water. The reactivity worth of the plate was measured by use of the critical heavy water level between the cores with and without the plate. Axial power distribution was obtained by measuring the -ray intensity of the typical fission product (La) of irradiated fuel rods. Axial thermal neutron flux distribution was obtained by measuring the activities of irradiated copper wires inserted in the central fuel channel or the moderator regions with and without the plate. The followings are found from the present experiments. (1)The reactivity worth of the aseismatic plate is monotonously increasing with the increase of the thickness of the plate. The values obtained by the present experiments change from about 0.1% K to 1% K. (2)The axial power distribution depression by the plate with a 40mm thickness in the fuel cluster is increasing toward the outer from the inner in the fuel cluster. The value of the ratio of the depression to the maximum power is about 5% in the inner rod and about 10% in the outer rod. (3)The depression of the thermal neutron flux distribution around the plate in the moderator or in the fuel channel is increasing with increase of the plate thickness. The obtained value of the depression for the core with a 40mm thickness plate is ...