A Design study of high breeding ratio sodium cooled metal fuel core without blanket fuels

ブランケットを装荷しないナトリウム冷却金属燃料高増殖炉心に関する設計研究

小林 登; 小川 隆; 大木 繁夫 ; 水野 朋保; 尾形 孝成*

Kobayashi, Noboru; Ogawa, Takashi; Oki, Shigeo; Mizuno, Tomoyasu; Ogata, Takanari*

MOX燃料と比較して、増殖比が高く炉心がコンパクトにできるなどの金属燃料炉心の長所を活かして、ブランケット燃料を装荷しない高増殖炉心の設計を行った。検討条件は8以下のナトリウムボイド反応度,炉心高さ150cm,被覆管最高温度650C、及びバンドル部圧損0.4MPa以下とした。燃料Zr含有率を6wt%としたとき、最終的な炉心の増殖比は1.34となった。Zr含有率を3wt%に低減することで、増殖比は1.40まで向上した。

Utilizing advantages of the metal fuel core to the mixed oxide fuel one, such as its higher breeding ratio and compact core size, a conceptual design for a high breeding ratio was performed without blanket fuels. The design conditions were set so a sodium void worth of less than 8, a core height of less than 150 cm, a maximum cladding temperature of 650C, and a fuel pin bundle pressure drop of 0.4 MPa. The breeding ratio of the resultant core was 1.34 with 6wt% zirconium content fuel. Applying 3wt% zirconium content fuel enhanced the breeding ratio up to 1.40.