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中空燃料設計コード"CEPTAR"の検証; 常陽Mk-II炉心燃料照射データを用いた検証

Verification of annular fuel design code "CEPTAR"; Verification with the irradiation data of JOYO Mk-II driver fuel

生澤 佳久  ; 小澤 隆之  

Ikusawa, Yoshihisa; Ozawa, Takayuki

高速増殖炉もんじゅにおける次期炉心燃料の候補として高密度中実ペレットが検討されている。中空燃料設計コード「CEPTARコード」はおもに高密度中空ペレット燃料を対象に整備検証されており、高密度中実ペレットへの適用性については必ずしも確認されてきていない。本報告書では、高密度中実ペレットを使用している常陽Mk-II炉心燃料照射データを用いて、CEPTARコードの高密度中実ペレットの適用性について検証を行った。検証作業を行うにあたり、以下の物性式をCEPTARコードに組み込んだ。(1)PNC316鋼について新たに報告されている被覆管物性式(スエリング式及びクリープ式)を解析オプションとして追加した。(2)常陽Mk-II炉心燃料のPIE結果より高密度中実ペレットのスエリング式を作成した。新たに組み込んだ被覆管物性式とペレットスエリング式を用いることにより、高密度中実ペレットを用いた常陽Mk-II炉心燃料の挙動を再現することができ、CEPTARコードがピーク燃焼度約76,000MWd/tまでの高密度中実燃料を従来の精度で解析できることを確認できた。

The following generation MONJU core fuel is considered using the high density solid pellet. Although the fuel design code "CEPTAR" was developed for annular fuel pellet, CEPTAR code was not verified with the data of high density solid pellet. In this study, CEPTAR code was verified with irradiation data of JOYO Mk-II driver fuel that used high density solid pellet. To estimate irradiation behavior of JOYO Mk-II driver fuel, the following new equations were added to CEPTAR code; The swelling equation and irradiation creep equation of PNC316. The pellet swelling equation evaluated with the PIE data of JOYO Mk-II driver fuel. As a result of verification by using the irradiation data of JOYO Mk-II driver fuel, the calculated values with CEPTAR code were in agreement with the observed values from the result of PIEs up to pellet peak burn-up $$sim$$ 76,000MW d/t.

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