Detailed analyses of specific phenomena in core disruptive accidents of sodium-cooled fast reactors by the COMPASS code

COMPASSコードによるナトリウム冷却高速炉の炉心損傷事故特有の現象の詳細解析

守田 幸路*; Zhang, S.*; 有馬 立身*; 越塚 誠一*; 飛田 吉春; 山野 秀将   ; 伊藤 高啓*; 白川 典幸*; 井上 方夫*; 油江 宏明*; 内藤 正則*; 岡田 英俊*; 山本 雄一*; 氷見 正司*; 平野 悦丈*; 清水 泉介*; 大上 雅哉*

Morita, Koji*; Zhang, S.*; Arima, Tatsumi*; Koshizuka, Seiichi*; Tobita, Yoshiharu; Yamano, Hidemasa; Ito, Takahiro*; Shirakawa, Noriyuki*; Inoue, Fusao*; Yugo, Hiroaki*; Naito, Masanori*; Okada, Hidetoshi*; Yamamoto, Yuichi*; Himi, Masashi*; Hirano, Etsujo*; Shimizu, Sensuke*; Oue, Masaya*

2005年から開始した5年間の研究プロジェクトで、ナトリウム冷却高速炉の炉心損傷事故特有の現象を詳細解析するためにMPS法に基づいたCOMPASSコードを開発している。その特有の現象とは、(1)燃料ピン破損・崩壊,(2)溶融プール沸騰,(3)融体固化・閉塞挙動,(4)ダクト壁破損,(5)低エネルギー崩壊炉心の運動,(6)デブリベッド冷却性,(7)金属燃料ピン破損を含んでいる。これらの主要現象に対して、COMPASSの検証研究が進められている。この論文では、幾つかの特有現象に対するCOMPASSによる詳細解析結果をまとめた。

A five-year research project has been initiated in 2005 to develop a code based on the MPS (Moving Particle Semi-implicit) method for detailed analysis of specific phenomena in core disruptive accidents (CDAs) of sodium-cooled fast reactors (SFRs). The code is named COMPASS (Computer Code with Moving Particle Semi-implicit for Reactor Safety Analysis). The specific phenomena include (1) fuel pin failure and disruption, (2) molten pool boiling, (3) melt freezing and blockage formation, (4) duct wall failure, (5) low-energy disruptive core motion, (6) debris-bed coolability, and (7) metal-fuel pin failure. Validation study of COMPASS is progressing for these key phenomena. In this paper, recent COMPASS results of detailed analyses for the several specific phenomena are summarized.