Infinite multiplication factor of low-enriched UO-concrete system

低濃縮UO-コンクリート系の無限増倍率

井澤 一彦 ; 内田 有里子; 大久保 清志; 戸塚 真義; 曽野 浩樹 ; 外池 幸太郎 

Izawa, Kazuhiko; Uchida, Yuriko; Okubo, Kiyoshi; Totsuka, Masayoshi; Sono, Hiroki; Tonoike, Kotaro

福島第一原子力発電所事故のような軽水炉の過酷事故においては、溶融炉心-コンクリート反応(MCCI)により、核燃料とコンクリートが混合した燃料デブリが生成される可能性がある。このような燃料デブリを取り扱う際の臨界管理の必要性を確認するため、低濃縮二酸化ウランとコンクリートを混合した体系の無限増倍率を解析した。解析の結果、二酸化ウランとコンクリートの混合物の無限増倍率が1を超える条件が存在し、臨界となる可能性が示された。本報告では、コンクリートが有効な減速材であり、UO-コンクリート系の未臨界性を確保するためにはさらなる検討が必要であることを示す。

Possibility of criticality of fuel debris in a form of UO-concrete mixture is evaluated by calculating infinite multiplication factor () for a study of criticality control on the fuel debris generated through the molten core concrete interaction (MCCI) in a severe accident of a light water reactor (LWR). The infinite multiplication factor can be greater than unity, which means that handling of the mixture is subject to criticality control. This paper shows that concrete have efficient slowing-down capability of neutron and points out the necessity of further investigations on the criticality of low-enriched UO-concrete system for actual handling of fuel debris.