JRR-3高性能減速材容器の強度評価

Strength evaluation of JRR-3 high-performance moderator vessel for cold neutron beam

山本 和喜 ; 吉永 真希夫; 田村 格良  ; 米田 政夫   ; 佐川 尚司

Yamamoto, Kazuyoshi; Yoshinaga, Makio; Tamura, Itaru; Komeda, Masao; Sagawa, Hisashi

既存のJRR-3の冷中性子源装置の水素冷却系の大幅な変更を避け、高性能な減速材容器に変更することで、中性子源強度を2倍にする計画を進めている。ビームを増強するため、本容器はビーム取り出し側を窪ませた薄肉中空(厚さ2mm)の特異な形状をしている。しかし、内圧が付加された場合、容器の一部に応力が集中することがわかった。従来解析モデルでは応力集中が生じていた部分の曲率が1.5cmであったが、これを2.0cmに変更し、ABAQUS(Ver6.4)にて計算を行った。有限要素法の解析では3次元シェル要素(四辺形,1次要素,要素数11,885個,接点数11,670点)を使用し、解析条件として上端部を完全拘束し、水素冷却系の最大使用圧力0.45MPaを加圧することとした。評価基準は「試験研究用原子炉施設に関する構造等の技術基準」に準拠して評価した。曲率を2cmとした本容器形状を採用することによって、高性能減速材容器は一次応力評価及び二次応力評価ともに判断基準を満足した。

no abstracts in English