Development of a core coolant flow distribution calculation code for HTGRs

HTGR用炉心冷却材流量配分計算コードの開発

稲葉 良知  ; 本多 友貴; 西原 哲夫 

Inaba, Yoshitomo; Honda, Yuki; Nishihara, Tetsuo

高温ガス炉の熱的健全性を確保するために、定格運転時における燃料最高温度は、設計目標値以下である必要がある。ブロック型高温ガス炉の炉心熱流動設計において、燃料最高温度は、熱出力、炉心形状、出力・照射量分布及び炉心冷却材流量分布に基づいて評価される。高温工学試験研究炉(HTTR)の設計段階で使用された炉心冷却材流量配分計算コードは、UNIXシステム上での動作を前提としており、その操作及び実行手順は複雑で、使い勝手の良いものではなかった。それゆえに、簡単で易しい操作と実行手順を持つ、使い勝手の良い新しい炉心冷却材流量配分計算コードを開発してきた。本論文では、新コードの概要を述べ、その検証計算の第1段階として、1燃料カラムを持つ炉外試験のシミュレーション結果を示した。その結果は、試験結果と良い一致を見た。

In order to ensure the thermal integrity of fuel in high temperature gas-cooled reactors (HTGRs), it is necessary that the maximum fuel temperature in the normal operation is to be lower than the thermal design target. In the core thermal-hydraulic design of block-type HTGRs, the maximum fuel temperature should be evaluated considering data such as thermal power, core geometry, power and neutron fluence distributions, and core coolant flow distribution. The core coolant flow distribution calculation code used in the design stage of High Temperature engineering Test Reactor (HTTR) presupposes to run on UNIX systems, and its operation and execution procedure are complicated and not user-friendly. Therefore, a new core coolant flow distribution calculation code with a user-friendly system such as simple and easy operations and execution procedures has been developed. In this paper, the outline of the new code is described and the simulation result of an out-of-pile test with one fuel column is shown as the first step of the code validation. The simulation results provide good agreement with the test one.