実用高温ガス炉の安全要件を達成するための燃料・炉心の設計事項

Evaluation items to attain safety requirements in fuel and core designs for commercial HTGRs

中川 繁昭  ; 佐藤 博之  ; 深谷 裕司   ; 徳原 一実; 大橋 弘史 

Nakagawa, Shigeaki; Sato, Hiroyuki; Fukaya, Yuji; Tokuhara, Kazumi; Ohashi, Hirofumi

実用高温ガス炉の設計において、燃料設計、炉心設計、原子炉冷却材系設計、2次冷却材系設計、崩壊熱除去系設計、格納施設設計については、重要性が高く、かつ、その安全要件が軽水炉のそれと大きく異なる。実用高温ガス炉の安全基準の策定に資するため、これらの設計項目の中から、燃料及び炉心の安全要件を達成するための設計事項を検討した。検討にあたっては、受動的な安全性や固有の安全性に基づく高温ガス炉の特長を十分に反映させた。また、炉心設計に関し、キセノン135の生成と消滅による空間出力振動に対する安定性を検討した。検討の結果得られた燃料及び炉心の具体的な設計事項は、今後の実用高温ガス炉の設計に適用可能であり、また、IAEAや国内規制当局における高温ガス炉の安全指針の策定に資することが期待される。

As for the design of commercial HTGRs, the fuel design, core design, reactor coolant system design, secondary helium system design, decay heat removal system design and confinement system design are very important and quite different from those of LWRs. To contribute the establishment of the safety standards for commercial HTGRs, the evaluation items to attain safety requirements in fuel and core designs were studied. In this study, the excellence features of HTGRs based on passive safety or inherent safety were fully reflected. Additionally, concerning the core design, the stability to spatial power oscillation in reactor core of HTGR was studied. The evaluation items as the result of the study are applicable to the safety design of commercial HTGRs in the future.