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CABRI炉内試験等の知見を反映した「もんじゅ」ULOF事象解析

Analysis of ULOF accident in Monju reflecting the knowledge from CABRI in-pile experiments and others

佐藤 一憲; 飛田 吉春; 鈴木 徹; 川田 賢一; 深野 義隆; 藤田 哲史; 神山 健司; 野中 信之; 石川 眞; 宇佐美 晋

Sato, Ikken; Tobita, Yoshiharu; Suzuki, Toru; Kawada, Kenichi; Fukano, Yoshitaka; Fujita, Satoshi; Kamiyama, Kenji; Nonaka, Nobuyuki; Ishikawa, Makoto; Usami, Shin

高速原型炉「もんじゅ」の当初安全審査では、「技術的には起こるとは考えられない事象」の一つである「1次冷却材流量減少時反応度抑制機能喪失事象(ULOF: Unprotected Loss of Flow)」の評価を行い、発生する機械的エネルギーが大気圧までの等エントロピー膨張ポテンシャルで約380MJになるとの結論を得ていた。一方、「もんじゅ」は平成7年の2次系ナトリウム漏洩事故以来、10年以上の間プラント停止状態が続いており、この停止期間の間に核分裂性プルトニウムの一部が壊変によりアメリシウムに変わることによって、炉心の反応度特性が変化している。本研究はプルトニウム組成の変化による反応度特性の変化が発生エネルギーに与える影響を評価する目的で、ULOF事象の事象推移解析を行ったものである。ULOF事象推移解析においては、原安全審査以後に行われた安全研究によって得られた新たな知見を反映した解析を行った結果、反応度特性の変化を考慮しても、原申請における解析から得られた機械的エネルギー放出値を超えることはないとの結論を得た。

In the first licensing procedure of the prototype FBR "Monju", the event sequence of ULOF (Unprotected Loss of Flow) was analyzed and the estimated mechanical energy was about 380 MJ as an isentropic expansion potential to atmospheric pressure. The prototype FBR has been stopped for more than 10 years since the sodium leakage accident in the secondary loop in 1995. The neutronic characteristics of reactor core changed as a consequence of radioactive decay of fissile Plutonium during this shutdown period. In order to assess the effect of this neutronic characteristics change to the mechanical energy release in ULOF, the event sequence of ULOF was analyzed reflecting the current knowledge, which was obtained by safety studies after the first licensing of the prototype reactor. It was shown that the evaluated mechanical energy release became smaller than 380 MJ, even with the change of neutronic characteristics.

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