Development of a three-dimensional CDA analysis code; SIMMER-IV, and its first application to reactor case

3次元CDA解析コードSIMMER-IVの開発とその実機への初適用

山野 秀将   ; 藤田 哲史; 飛田 吉春; 佐藤 一憲 ; 丹羽 元

Yamano, Hidemasa; Fujita, Satoshi; Tobita, Yoshiharu; Sato, Ikken; Niwa, Hajime

炉心崩壊事故の遷移過程解析のため、2次元SIMMER-IIIコードをもとに3次元炉心安全解析コードSIMMER-IVの開発が行われた。また、世界で初めてSIMMER-IVを小型ナトリウム冷却高速炉に適用し、遷移過程の初期段階における事象推移を明らかにすることを試みた。このSIMMER-IVによる解析は、制御棒案内管の存在を無視したSIMMER-IIIによる2次元解析の場合と比較された。従来シナリオは比較的早期に高い流動性を持つ燃料プールが形成されていたが、3次元的な物質配位を考慮した本解析により、それは非現実的であり、遷移過程の初期段階では崩壊炉心は低流動性を保つ傾向があることが示された。

For the transition phase analysis of core disruptive accidents, the development of a three-dimensional reactor safety analysis code, SIMMER-IV, has been carried out based on the technology of the two-dimensional SIMMER-III code. The world first application of SIMMER-IV to a small-sized sodium-cooled fast reactor was also attempted to clarify event progression in the early stage of the transition phase. This SIMMER-IV calculation was compared to the two-dimensional case calculated by SIMMER-III, neglecting the presence of control rod guide tubes. The present analysis with the three-dimensional representation suggested that the conventional scenario leading to rather early high-mobility fuel-pool formation is unrealistic and the degraded core tends to keep low mobility in the early stage of transition phase.