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Repository criticality analysis for damaged fuels; Geometry effect in the modeling of uranium and plutonium deposition in geological formations

処分における臨界安全; 地層中におけるウラン及びプルトニウムの析出物の幾何学的影響

Liu, X.*; Ahn, J.*; 平野 史生 

Liu, X.*; Ahn, J.*; Hirano, Fumio

本研究では溶融燃料を地層処分した場合の臨界安全性に注目し、MCNPモデルで仮定する地層中でのウランとプルトニウムの析出物の幾何学的形状の影響について検討した。東京電力福島第一原子力発電所の炉内溶融燃料を地層処分することを想定して、多様なパラメータに対して保守的な数値解析を実施した結果、臨界状態を生起させる系の条件の組合せが存在することが観察された。また、鉄を多く含む母岩の場合は臨界の可能性が顕著に低減できることが示された。

The present study focuses on the criticality safety of geological disposal of molten fuel. The influences of different geometries in the MCNP models for the simulation of heavy metal precipitates in geological formations are discussed. Bounding calculations for criticality based on the molten fuel in Fukushima Daiichi reactors were made by optimization in a large parameter space. Some critical combinations are observed in the numerical results, and in the iron rich rock, the risk of criticality is significantly reduced.

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