FCA-XVII-1炉心によるMOX燃料高速炉ベンチマーク実験

Benchmark experiments of MOX fueled LMFBR using FCA-XVII-1 core

安藤 真樹  ; 飯島 進*; 大井川 宏之 ; 桜井 健; 根本 龍男*; 岡嶋 成晃  ; 大杉 俊隆*; 大野 秋男; 早坂 克久; 袖山 博志

Ando, Masaki; Iijima, Susumu*; Oigawa, Hiroyuki; Sakurai, Takeshi; Nemoto, Tatsuo*; Okajima, Shigeaki; Osugi, Toshitaka*; Ono, Akio; Hayasaka, Katsuhisa; Sodeyama, Hiroshi

新型燃料高速炉の研究開発の一環として、金属燃料高速炉模擬実験(FCA-XVI-1及びXVI-2炉心)と比較する参照データを取得することを目的として、従来型燃料であるMOX燃料を用いた高速炉の模擬体系(FCA-XVII-1炉心)においてベンチマーク実験を実施した。測定した核特性量は、臨界性,反応率比,サンプル反応度価値,ナトリウムボイド反応度効果及びUドップラー効果である。また、広範な炉型に対応した実験データを取得することを目的として、FCA-XVII-1炉心の一部を変更した以下の実験を実施した。(1)プルトニウム組成を変化させた体系でのナトリウムボイド反応度効果の測定,(2)軸方向ブランケット部をナトリウム層に置き換えた体系でのナトリウムボイド反応度効果の測定,(3)窒化物燃料を模擬した燃料領域を設けた体系での各種特性量の測定。本報告書は、これら実験の測定方法と結果及び解析手法をまとめたものである。

As a part of research and development of an advanced fueled fast reactor, we carried out benchmark experiments in the FCA-XVII-1 core with MOX simulating fuel to obtain reference data to be compared with those measured in the FCA-XVI-1 and XVI-2 cores simulating metallic fueled FBR. Following nuclear characteristics were measured in the experiments: Criticality, reaction rate ratio, sample reactivity worth, sodium void reactivity effect and U Doppler effect. Extra measurements were performed in modified FCA-XVII-1 cores to obtain experimental data for various reactor types: (1) Measurement of sodium void reactivity effect in various plutonium isotope compositions, (2) Measurement of sodium void reactivity effect in a core where axial blanket was replaced with a sodium layer and (3) Measurement of various nuclear characteristics in a nitride fuel region. This report describes methods and results of the above experiments and method of analysis.