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Fast reactor fuel pin behavior analyses in a LOF type transient event

LOF型過渡事象における高速炉燃料ピン挙動解析

水野 朋保; 小山 真一 ; 皆藤 威二 ; 上羽 智之 ; 田中 健哉

Mizuno, Tomoyasu; Koyama, Shinichi; Kaito, Takeji; Uwaba, Tomoyuki; Tanaka, Kenya

燃料中心温度や被覆管最高温度のように、過渡事象時の高速炉燃料ピンの健全性に影響する因子を評価するため、燃料解析コード"CEDAR"による照射挙動評価を実施した。冷却材喪失型(LOF)の過渡事象時における燃料ピンの温度履歴を、炉心過渡計算コード"HIPRAC"に導入した2通りのギャップコンダクタンスモデル(Ross&Stoute型のギャップコンダクスタンスモデル及び一定のギャップコンダクタンスモデル)に基づき計算した。被覆管最高温度と被覆管周辺の冷却材温度は、Ross&Stouteモデルではギャップコンダクタンスの時間変化を考慮することにより、一定のモデルを用いる場合よりも低く計算された。これより、一定のギャップコンダクタンスモデルによる炉心過渡計算では、現実的なRoss&Stouteモデルを用いる場合よりも、被覆管と冷却材温度の評価結果は保守的になることが示された。

In order to evaluate integrity limiting parameters of fuel pins during fast reactor core transient events, such as fuel center line temperature and cladding maximum temperature, the fast reactor fuel pin performance code CEDAR was used for calculation. The temperature histories of fuel pins during a loss of flow (LOF) type transient events was calculated based on Ross & Stoute type gap conductance model and constant gap conductance model used in a core transient calculation code like HIPRAC. The calculated maximum temperatures of cladding and adjacent coolant channel were lower in the case with Ross & Stoute type model than in the case of constant gap conductance model due to the dynamic change of gap conductance of the former case. It is indicated that core transient calculations with constant gap conductance give conservative cladding and coolant temperatures than that with Ross & Stoute type gap conductance model which is thought to be realistic.

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