乾式再処理施設の操業シミュレーション

Simulation of a dry reprocessing plant operation

米澤 重晃; 津坂 康和; 吉氏 崇浩*

not registered; not registered; Yoshiuji, Takahiro*

乾式再処理施設の運転では、バッチ処理とそれに付随する遠隔マテリアルハンドリングに特徴があるため、プラントの処理能力を評価するためには、機械的動作のシミュレーションが必要であった。そこでバーチャルエンジニアリング技術を利用して、操業シミュレーション技術の開発を進めている。本報告は平成13年度の成果をまとめたものである。1)乾式再処理施設の操業シミュレーションシステムの構築:FBR実用化戦略調査研究(以下、FSと略す)フェーズIの乾式再処理の概略設計情報をもとに、研究の進捗に伴う設計変更に柔軟に対応することを念頭に置き、設備や機器の機械的動作のシミュレーションができる、操業シミュレーションシステムを構築した。2)酸化物電解再処理施設の操業シミュレーションによる評価:F-SフェーズIの設計情報にもとづき、酸化物電解法の燃料処理セルについて操業シミュレーションを実施した。現在の設定ではマテリアルハンドリング機器のスピードが遅く、このため要求される50tHM/年の処理能力を下回ることが明らかになった。マテリアルハンドリング機器の把持・解放スピードをパラメータとして、処理能力への影響を評価した結果、把持・解放時間を最も早い 0分に設定しても、プラントの処理能力は要求される 94%にとかならず、これだけでは十分な解決には至らないことを示した。

Operations of a dry reprocessing plant are characterized by batch processing with remote-control material handling machines, so plant -wise simulation of their mechanical actions is required to evaluate the overall performance of the plant. Therefore a simulator has been developed using virtual engineering techniques. The results performed in JFY 2001 are as follows: (1)Construction of an operation simulator of a dry-reprocessing plant design. An operation simulator was developed based on the preliminarily conceptual design of the oxide-electrowinning reprocessing plant made at the phase one of the Feasibility Study on Commercialized Fast Reactor Cycle Systems. The simulator is able to correspond changes of the plant design in future. (2)Evaluation of the oxide-electrowinning reprocessing plant design Simulation was performed using the simulator of the preliminarily conceptual design of the oxide-electrowinning reprocessing plant. The results show that the capacity of the plant will be much lower than the designed one (50tHM/y) due to the speed of material handling machines. The results of the parametric survey of gripping and fixing time also show that the plant capacity can attain 94% of the required capacity even if the gripping and the fixing time decrease to zero. This indicates that only increasing the speed is not enough to dissolve the problem.