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Thermal analysis on shipping cask for JSFR fresh fuel

JSFR新燃料輸送キャスクの熱解析

加藤 篤志; 近澤 佳隆; 宇都 成昭; 平田 慎吾; 小幡 宏幸*

Kato, Atsushi; Chikazawa, Yoshitaka; Uto, Nariaki; Hirata, Shingo; Obata, Hiroyuki*

熱解析によりヘリウム冷却の新燃料輸送キャスクの実現性を評価した。評価は、全体解析及び燃料集合体内の詳細解析を実施した。詳細解析の結果、集合体内の熱分布は、おもに熱伝導及びヘリウムの自然対流により支配されており、2.2kW/体の発熱量を対象とした5体輸送キャスクの熱解析の結果、燃料集合体中心部の最高温度は361$$^{circ}$$Cとなり、制限値である395$$^{circ}$$C以下となることを確認した。これにより、ヘリウムキャスクの基本的成立性を見通せた。

A basic feasibility of the helium gas cask has been evaluated by thermal analyses. There have been conducted two analyses: whole cask and detail inside subassembly analyses. The detail inside subassembly analysis has shown that the temperature distribution is mainly governed by thermal conductivity and natural convection of coolant helium hardly contributes heat removal. In the case of a cask with five subassemblies with 2.2 kW decay heat per each, the maximum cladding temperature is evaluated to be 361 $$^{circ}$$C satisfying cladding temperature limit of 395 $$^{circ}$$C. Those results have shown the basic feasibility of the helium gas fresh fuel shipping cask.

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