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Conceptual design of multipurpose compact research reactor

汎用小型試験研究炉の概念検討

永田 寛 ; 楠 剛 ; 堀 直彦 ; 神永 雅紀  

Nagata, Hiroshi; Kusunoki, Tsuyoshi; Hori, Naohiko; Kaminaga, Masanori

原子力機構では、今後、発電用原子炉を導入する国に向けた汎用小型試験研究炉の概念検討を2010年から開始した。この概念検討の目標は、安全性の高い施設であること、経済性に優れた設計であること、高い稼働率が達成できること並びに高度な照射利用ができることとした。また、基本的な設計としては、板状の燃料要素で、プール型による、熱出力10MW級の試験研究炉を想定した。検討の結果、燃料要素16本と制御棒4本を配置した炉心において、最大高速中性子束は7.6E+17n/m$$^{2}$$/sであった。また、原子炉入口圧力が0.15MPa、原子炉入口流量が1200m$$^{3}$$/s、原子炉入口温度が40$$^{circ}$$Cの場合、DNBRは4.2であり、定格出力の運転状態としては、この炉心は十分な余裕があることがわかった。今後は、より詳細な炉心の核設計及び熱水力設計を行うとともに、冷却系統,照射設備及びホットラボ設備等の概念設計を行い、動特性評価及び安全性評価に着手する予定である。

Conceptual design of the high-performance and low-cost multipurpose compact research reactor which will be expected to construct in the nuclear power plant introduction countries, started from 2010 in JAEA and nuclear-related companies in Japan. The aims of this conceptual design are to achieve highly safe reactor, economical design, high availability factor and advanced irradiation utilization. Some types of materials testing reactors such as tank type, swimming pool type, etc. are operated in the world. Swimming pool type reactors are generally economical on running cost. From the viewpoint of neutron economy, high power reactors more than about 30 MW are uneconomical on fuel cost because of neutron poisoning. One of the basic reactor concept was therefore determined as swimming pool type, thermal power of 10 MW and water cooled and moderated reactor with plate type fuel element same as the JMTR.

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