ナトリウム冷却大型炉に適合する破損燃料位置検出器の開発; スリット部のサンプリング手法開発

Development of failed fuel detection and location system in sodium-cooled large reactors; Sampling method of failed fuels under the slit

相澤 康介 ; 藤田 薫  ; 上出 英樹 ; 笠原 直人

Aizawa, Kosuke; Fujita, Kaoru; Kamide, Hideki; Kasahara, Naoto

JSFRに適合するセレクタバルブ方式破損燃料位置検出器の開発において、サンプリング管の近接が不可能なUISスリットの下に位置する集合体に関して、特に検出が難しい最外層の3体についても、UIS内のバッフル板に設けたサンプリング管により、燃料破損を検出できる方法を水流動試験に基づき検討した。試験の結果、適切なFHM貫通孔プラグ構造・位置を採用することにより、FHM貫通孔プラグにセレクタバルブを設置せず、バッフル板に設けたサンプリング管により、UISスリット部の集合体での燃料破損の位置を検出するために必要なサンプリング濃度の目標値を達成できることを明らかにした。

A conceptual design study of Japan Sodium-cooled Fast Reactor (JSFR) is in progress as an issue of the "Fast Reactor Cycle Technology Development (FaCT)" project in Japan. JSFR adopts a Selector-Valve mechanism for a failed fuel detection and location (FFDL) system. The Selector-Valve FFDL system identifies failed fuel subassemblies by sampling sodium from each fuel subassembly outlet and detecting fission product. One of the JSFR design features is employing an upper internal structure (UIS) with a radial slit, in which an arm of fuel handling machine can move and access the fuel assemblies under the UIS. Thus, JSFR cannot place sampling nozzles right above the fuel subassemblies located under the slit. In this study, appropriate sampling method for indentifying under-slit failed fuel subassemblies has been developed by water experiments.