Investigation of safety for accelerator-driven system

加速器駆動未臨界システムの安全性検討

菅原 隆徳  ; 西原 健司  ; 辻本 和文 ; 倉田 有司; 大井川 宏之 

Sugawara, Takanori; Nishihara, Kenji; Tsujimoto, Kazufumi; Kurata, Yuji; Oigawa, Hiroyuki

加速器駆動未臨界システム(ADS)は、未臨界状態で外部中性子源により運転されることから、一般的な臨界炉に比べて安全性が高いとされている。本検討では、ADSで起こりうる異常な事象を系統的に整理し、炉心損傷の可能性が考えられる事象について詳細な安全解析を実施することで、ADSが炉心損傷の可能性を包含していないかどうかを検討した。レベル1PSAの結果に基づいて異常な事象を整理し、その結果を踏まえて安全解析を行った結果、対象としたすべての事象で炉心損傷は起こらず、再臨界事故も起こらない結果が得られた。基準外事象においては クリープ破断による炉心損傷の可能性が考えられるものの、その発生頻度は極めて低く、対象としたADSは炉心損傷及び損傷に伴う再臨界の可能性が非常に低いシステムであるといえる。

It is supposed that the Accelerator Driven System (ADS) is safer than other critical systems such as fast reactors since the ADS is driven by the external neutron source in the subcritical state. In this study, the possibility of Core Disruptive Accident (CDA) for the ADS was investigated by detailed safety analyses. Safety analyses for Unprotected Transient Over Power (UTOP) and Unprotected Loss of Flow (ULOF) were carried out by using the SIMMER-III code. The calculation results showed that the maximum temperatures of the nitride fuel and the clad tube (316SS) in the accidents were lower than their melting points (2780C and 1400C, respectively). It was also found by Level 1 PSA that the frequency of those accidents would be exceedingly small. Although the creep rupture of the clad tube might happen in Beam Over Power (BOP), which was a kind of UTOP, and ULOF, it was concluded that the ADS had very little possibility of CDA or the re-criticality accident.