高線出力試験用集合対の試験用要素破損事故解析

Accident analysis for test pin failure during Power-to-Melt test

森井 正*; 金城 秀人*

Morii, Tadashi*; Kinjo, Hidehito*

高線出力試験に係わる設置変更許可申請に必要な試験用要素破損事故の解析評価を実施した。具体的には,何らかの原因により,高線出力試験用要素の被覆管が破損し,その後被覆管内の溶融した試料が冷却材中に放出して局部的に冷却材流路を閉塞する事故を想定し以下の解析を実施した。1) コンパートメントの局所閉塞事象の計算として以下の解析を実施a) コンパートメントの外側り冷却材流量の設定b) 各閉塞率におけるコンパートメントの温度評価c) 各閉塞位置におけるコンパートメントの温度評価2) コンパートメントと溶融試料との接融の計算以上の評価の結果,試験用要素内の試料全量がコンパートメント内で閉塞したと想定しても,コンパートメント外側を約2200kg/(m2,S)の流量でNaを流してやれば,コンパートメントの健全性は確保されることが分かった。さらに,溶融試料が直接コンパートメントに接触したと想定しても,コンパートメントは溶液融貫通することは無いことが分かった。

Effects of pin failure during Power-to-Melt test performed in the experimental fast reactor "JOYO" have been analyzed in the present study in order to obtain a license for the test. The accident scenario of the present study is that after a clad failure of a test pin, melted fuel is released and forms blockage of fuel and stainless steel debris in a coolant flow area of a compartment in the test assembly. The follwing subjects have been investigated in the present study. (1)Blockage in the coolant flow area. (2)Contact of melted fuel with compartment. Conclusions are summarized as follows. (1)Under a hypothetical assumption in which all 4 test pins are melted and form a blockage, if the outer surface of the compartment is cooled by Na flow of an about 2200kg/(ms), the integrity of the compartment is assured. (2)If melted fuel released from the test pin directly come in contact with the inner surface of the compartment, the calculated results show that the fuel can not melt through the compartment.