使用済燃料直接処分の臨界安全評価; 燃焼度クレジット評価のためのデータの整備(受託研究)

Criticality safety evaluation for the direct disposal of used nuclear fuel; preparation of data for burnup credit evaluation (Contract research)

山本 健土*; 秋江 拓志  ; 須山 賢也; 細山田 龍二*

Yamamoto, Kento*; Akie, Hiroshi; Suyama, Kenya; Hosoyamada, Ryuji*

使用済燃料の直接処分においては、使用済燃料が核分裂性物質を一定量含むことから臨界安全性が重要となる。近年の高濃縮度燃料の導入によって、燃焼度クレジットの採用により得られる利益が高まっている。本報では、PWR燃料の処分容器体系を対象として、燃焼度クレジットを採用した臨界安全評価で重要となる、燃焼計算コードの不確かさ、照射履歴、及び、軸方向ならびに径方向の燃焼度分布の考慮の有無による使用済燃料の反応度への影響について評価した。それぞれの因子の影響評価においては、既往の文献調査結果をふまえ、最新のデータならびに評価手法を採用した。本検討の評価手法を適用することで、PWR使用済燃料の反応度について適切な安全裕度を設定することができる。

In the direct disposal of used nuclear fuel (UNF), criticality safety evaluation is one of the important issues since UNF contains some amount of fissile material. The recent development of higher-enrichment fuel has enhanced the benefit of the application of Burnup Credit. In the present study, the effects of the several parameters on the reactivity of disposal canister model were evaluated for used PWR fuel. The parameters are relevant to the uncertainties of depletion calculation code, irradiation history, and axial and horizontal burnup distribution, which are known to be important effect in the criticality safety evaluation adopting burnup credit. The latest data or methodology was adopted in this evaluation, based on the various latest studies. The appropriate margin of neutron multiplication factor in the criticality safety evaluation for UNF can be determined by adopting the methodology described in the present study.