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Dry cleaning process test for fuel assembly of fast reactor plant system

高速炉燃料集合体の乾式洗浄試験

加藤 篤志; 永井 桂一; 荒 邦章; 大高 雅彦; 岡 伸樹*; 田中 昌子*; 大谷 雄一*; 井手 章博*

Kato, Atsushi; Nagai, Keiichi; Ara, Kuniaki; Otaka, Masahiko; Oka, Nobuki*; Tanaka, Masako*; Otani, Yuichi*; Ide, Akihiro*

高速炉の燃料取扱においては、使用済燃料集合体にナトリウムが付着しているため、冷却材に水を用いる使用済燃料プール(SFP)に移送される前に、残留ナトリウムの洗浄システムが備えられるが、SFPの水浄化能力等の観点からの設計負荷低減のため、残留ナトリウムの局限化が必要である。もんじゅで採用されたような湿式洗浄プロセスでは洗浄後にナトリウムがほとんど残留しない利点を有するものの、放射性液体廃棄物の発生や設備規模の観点から難点がある。一方、日本の次世代ナトリウム冷却高速炉開発では、高温のArガスと湿分を有するArガスによるナトリウム洗浄と残留ナトリウムの不活性化によりSFPに直接装荷可能な先進乾式洗浄システムを採用する計画である。本報では、本乾式洗浄システムに関する洗浄能力高度化や燃料取扱システムの適正化に係る研究開発の現状を報告する。

In a fuel handling system (FHS) of a sodium-cooled fast reactor, it is necessary to reduce residual sodium on a spent fuel subassembly before storing at a spent fuel water-pool (SFP) in order to minimize design loads. Although the wet cleaning process adopted on MONJU could eliminate almost all of residual sodium, a large amount of radioactive liquid waste occurs and it needs long duration of cleaning treatment and large plant commodities. On the other hand, Japan sodium-cooled fast reactor adopted an advanced dry cleaning system which consists of roughly blowing massive sodium on the fuel subassembly out by 300$$^{circ}$$C argon gas, inactivation of residual sodium to NaOH by moist argon gas and directly immersion into the SFP to achieve economic competitiveness and waste reduction. This paper reports current status of recent R&D activities to demonstrate a performance of the dry cleaning process in Japan which are for improvement of the cleaning performance and optimizing the FHS design.

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