Event sequence analysis of core disruptive accident in a metal-fueled sodium-cooled fast reactor

ナトリウム冷却高速炉における炉心損傷事故の事象推移解析

山野 秀将   ; 飛田 吉春; 久保 重信 ; 植田 伸幸*

Yamano, Hidemasa; Tobita, Yoshiharu; Kubo, Shigenobu; Ueda, Nobuyuki*

本研究では、金属燃料ナトリウム冷却高速炉における反応度推移と溶融燃料再配置を調べるため、大型炉を対象として炉心損傷事故の事象推移解析を実施した。流量減少時スクラム失敗事故で開始される起因過程解析はCANISコードで実施され、それは出力ピークが小さいことを示した。その解析結果を初期条件として、SIMMER-IIIコードを全炉心規模解析に適用し、反応度推移と溶融燃料再配置を含む事象推移を明らかにすることとした。その結果、全炉心解析での再臨界は非常にマイルドなエネルギー放出となる結果を得た。金属燃料炉心でマイルドなエネルギー放出となるのは金属燃料の比熱が小さいことと即発的な負のフィードバック反応度メカニズムが大きく作用するためである。

In this study, the event sequence analysis of CDA in a large metal-fueled SFR has been performed in order to investigate reactivity progression and molten fuel relocation behavior in the metal-fueled SFR. The initiating phase analysis during the CDA initiated by unprotected loss-of-flow accidents has been conducted using the CANIS code, which showed a small power peak. Using the initial conditions based on the initiating phase analysis, the SIMMER-III code was applied to a whole-core scale analyses to clarify the event sequence including the reactivity progression and molten fuel relocation. As a result, recriticality in the whole core analysis resulted in a very mild energy release. The mild energy release in the metal-fueled core can be attributed to the small specific heat of metal fuel and the large prompt negative reactivity feedback mechanism.