Preliminary criticality safety evaluation of long-term storage of spent nuclear fuels

使用済燃料長期貯蔵の臨界安全に関する予備的な評価

奥野 浩  ; 須山 賢也; 奥田 泰久*; 吉山 弘*; 三好 慶典

Okuno, Hiroshi; Suyama, Kenya; Okuda, Yasuhisa*; Yoshiyama, Hiroshi*; Miyoshi, Yoshinori

原子力委員会新計画策定会議技術検討小委員会において直接処分に使用するキャニスタ(処分容器)の構造材又は燃料収納部が流出するシナリオでの予備的臨界評価が実施され、キャニスタ等の形状が変化しない場合の臨界安全評価は課題とされた。このため、(1)PWR用UO燃料(初期濃縮度4.1wt%)使用済燃料4体収納キャニスタ及び(2)PWR用MOX燃料(初期富化度10wt%)使用済燃料4体収納キャニスタを燃料集合体の崩落がないとして1000年間地中に貯蔵する場合の予備的な臨界安全評価を行った。「燃焼度クレジット導入ガイド原案」に基本的に基づいて選択したアクチニド10核種の組成をSWATコードシステムで算出し、その組成に基づきMVPコードで臨界計算したところ、中性子増倍率が0.9を下回る結果を得た。今後考慮すべき事項を最後にまとめた。

In this research, a preliminary critical safe evaluation of a canister was performed, which stored either (1) four UO fuel assemblies (initial uranium enrichment of 4.1 wt%) or (2) four mixed uranium and plutonium oxide (MOX) fuel assemblies (initial plutonium enrichment of 10 wt%) for pressurized-water reactors (PWRs) in the earth for 1000 years without a crash of a fuel bundle. Ten actinide nuclides were chosen, most of which based on "A Guide Introducing Burnup Credit, Preliminary Version", and their compositions were computed with the SWAT code system. Criticality calculations were carried out with the MVP code adopting the computed composition, and the neutron multiplication factor was calculated to be less than 0.9. Issues for consideration were finally summarized.