Burn-up dependency of control rod position at zero-power criticality in the high-temperature engineering test reactor

HTTRを用いた低温臨界制御棒位置の燃焼挙動評価

本多 友貴; 藤本 望*; 澤畑 洋明 ; 高田 昌二; 沢 和弘

Honda, Yuki; Fujimoto, Nozomu*; Sawahata, Hiroaki; Takada, Shoji; Sawa, Kazuhiro

HTTRの燃焼挙動は今後の高温ガス炉開発において重要なデータである。現在までにHTTRを用いた様々な試験が行われており、解析精度の検証が行われてきたが燃焼を伴う解析精度の検証が不十分であった。また、現在のHTTRは燃焼中期にあり、十分なデータが取得されている。そこで本研究では、燃焼を伴う臨界制御棒位置のデータを用いて核解析コードの解析精度の検討を行った。しかしながら、定格試験データは炉内に温度分布があるため、誤差要因が多く検証が困難であった。対してHTTRでは試験ごとに400Kの低温臨界制御棒位置のデータを保有しており、また400K条件での試験データは温度分布が無く解析値と比較する上で良質なデータであるため、まずこれらのデータを用いて燃焼による拡散計算コードCITATIONによる解析精度の検討を行い十分な精度があることを確かめた。これにより、Sm, Puなどの蓄積評価が十分であることを確認した。これらのコードの検証により将来高温ガス炉のための技術基盤の確立を目指す。

The operating data of the HTTR with burn-up is very important for developments of HTGRs. There is a temperature distribution in a core in full power operation. The temperature distribution in a core makes it difficult to validate of calculation code. On the other hands, the data of the control rod position at criticality at zero power have been measured at the beginning of each operation cycle. The temperature distribution in a core at zero power is uniform. Therefore, the data at zero power are suitable for validation of calculation code. In this study, the calculated control rod positions at zero power criticality with burn-up are compared with the experimental data with correlation of core temperature. The calculated results of criticality control rod position at zero power show good agreement to the experimental data. It means that calculated result shows appropriate decrease in uranium and accumulation in plutonium decrease in burnable absorber with burn-up.