次世代炉心解析システムMARBLE用単チャンネル熱流動コードHARP高速炉版の開発

Development of the single channel thermal hydraulic code, HARP for FBRs in the next generation reactor analysis code system, MARBLE

深谷 裕司   

Fukaya, Yuji

これまで、実用高速炉設計研究を効率的に進めるため、複数の分野を包括する次世代解析システムの概念検討が行われており、その成果の一つとして、次世代炉心解析システムMARBLE第1版が開発された。MARBLE第1版は高速炉核特性解析を目的として整備されているが、次世代解析システムのスコープにある軽水炉核設計や他分野との連成解析への対応も行っていく可能性がある。そこで、MARBLEにおける熱流動ソルバーの開発を行うとともに、熱流動パラメータを格納する枠組みを構築する。今回は、その先駆けとして、高速炉核設計用熱流動ソルバーを開発した。本開発により、高速炉核設計において、MARBLEを用いて出力係数の評価を行うために必要な温度評価が行えるようになった。また、HARP高速炉版に用いられる解析手法は、単チャンネル一次元モデルであるが、これは、一般に軽水炉炉心解析に用いられるものと同等であるため、今後の軽水炉対応への下準備としても意義がある。さらに、熱流動パラメータを格納する枠組みを検討することが可能となり、今後の連成解析のプラットフォームとしてのMARBLEの発展に資するものになると期待できる。

The conceptual studies for the Next Generation Simulation Code (NGSC) to simulate various fields of phenomena had been performed. As a result, the development of a next generation reactor analysis code system, MARBLE version 1.0, was developed. At this stage, the ability of the MARBLE version 1.0 is only to estimate the nuclear characteristics of FBRs. However, the plan of the NGSC includes LWR analysis and coupling calculations to connect various fields of estimation. In this context, the HARP has been developed as a thermal hydraulic module in the part of the MARBLE. With this module, the temperature, which is essential to estimate power coefficient of reactivity, can be estimated only by the MARBLE system. It is expected to profit for the evolution of the MARBLE as the platform for coupling calculations, because the HARP is the first thermal hydraulic solver of the MARBLE.