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Endurance sodium experiment of selector-valve for failed fuel detection and location system in sodium-cooled large reactor

ナトリウム冷却大型炉に適合するセレクタバルブ方式破損燃料位置検出器のナトリウム中耐久試験

相澤 康介; 藤田 薫; 平田 慎吾; 笠原 直人

Aizawa, Kosuke; Fujita, Kaoru; Hirata, Shingo; Kasahara, Naoto

高速増殖炉サイクル実用化研究開発(FaCT)で設計を進めているナトリウム冷却大型炉(JSFR)では、すべての燃料集合体を対象にセレクタバルブ方式破損燃料位置検出器(FFDL)を開発している。セレクタバルブ方式FFDLは、各燃料集合体出口にサンプリング管を設置して、サンプリング管により採取したナトリウムを回転プラグ上に設置した遅発中性子検出器及び核分裂性生成物ガス検出器で分析することにより、破損燃料を同定するものである。本検討では、JSFRに適合するセレクタバルブ方式FFDL構造を具体化するとともに、耐久試験の要求条件を検討し、これをもとに実規模のセレクタバルブを模擬した耐久試験装置の設計・製作を実施した。製作したセレクタバルブ耐久試験装置を用いて、ナトリウム中耐久試験を実施し、セレクタバルブ摺動部の耐久性を評価した。

A conceptual design study of an advanced large-sized (1500MWe class) sodium-cooled fast reactor (named JSFR) has progressed in the FaCT project in Japan. JSFR adopts a selector-valve mechanism for the failed fuel detection and location (FFDL) system. The drive shaft rotates and moves vertically in order to select the channel. And, the drive shaft is in contact with the selector-valve drum by spring load. Thus, a mechanical wear could occur between the drive shaft and the drum of the selector-valve FFDL system. There is concern about manufacturing capability and endurance of the JSFR selector-valve. To demonstrate manufacturing capability and endurance of the JSFR selector-valve, a mock-up was manufactured and an endurance experiment under high temperature sodium has been conducted.

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