「常陽」ダミープラグの基本設計

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松本 浩一*; 福家 賢*

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「常陽」ではMK-III炉心への移行のため、炉心第3列の制御棒駆動機構を炉心第5列に移設することが計画されており、脱荷された制御棒駆動機構の代わりにダミープラグが装荷される。ダミープラグに要求される主たる機能は、カバーガスバウンダリの形成、放射線の遮へい、及び直下の炉心構成要素の集合体出口温度の測定であり、本検討では既設の照射試験装置、制御棒駆動機構上部案内管等の炉上部機器仕様を参考に構造概念を構築し、基本仕様を策定した。この基本仕様における機器構造健全性、放射線遮へい性能を確認するため、構造強度、流力振動、放射線遮へいに関する評価を行うとともに、狭隘な「常陽」炉上部での装荷・脱荷方法についても検討した。構造強度設計では、第3種管を準用して構造評価を行い、十分に基準を満足し、余裕のある設計となっている結果が得られた。また、流力振動に対する健全性評価を行い、案内管先端部の細い部分についても同期振動領域の回避ができること、また、案内管自体の応力振幅も設計疲労限の1/10以下であり十分に余裕を有する構造であるという結果が得られた。遮へい設計については、原子炉停止後1時間後の評価を行い、回転プラグ上部ピット室での線量は許容線量率の20Sv/hを十分に下回る結果が得られた。取扱性については、想定される炉上部機器配置に基づき隣接機器との干渉検討を行ない、装荷・脱荷時の機器配置条件を明らかにした。

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