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Development of a handy criticality analysis tool for fuel debris

簡易燃料デブリ臨界性評価ツールの開発

多田 健一

Tada, Kenichi

燃料デブリの臨界管理は東京電力福島第一原子力発電所の廃炉作業にとって重要な研究課題の一つである。燃料デブリはその幾何形状や平均燃焼度, 含水率などが不明なため、燃料デブリの臨界性の不確かさは大きい。そのため、廃炉作業計画を作成するためには、非常に多くの条件を検討する必要がある。また、廃炉作業計画作成の効率化のためには、炉物理の専門家以外も容易に臨界性の評価ができることが望ましく、既存の臨界性解析コードでは不十分である。そこで本研究では、高速かつ容易に燃料デブリの臨界性を評価するため、Excelを用いた簡易的な臨界性解析コードHANDを開発した。HANDでは、臨界性評価の経験を持たない廃炉作業の計画作成者や作業者が容易に取り扱えるように、非常にシンプルな入力となっている。また計算結果は数値だけでなくグラフでも表示されるため、直感的に理解しやすい形となっている。HANDを用いることで廃炉作業の計画作成者や作業者が容易に燃料デブリの臨界性評価が可能になることから、HANDを導入することにより、廃炉作業の加速が期待できる。

The decommissioning of Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident is one of the most important issues in Japan. The criticality safety of fuel debris is imperative to prevent exposure of workers. The investigating criticality monitoring system cannot detect the criticality of fuel debris quickly. The estimation of criticality of fuel debris is required for the fuel debris retrieval. Though the expert knowledge of reactor physics is necessary to estimate the criticality of fuel debris, many people who make a plan of fuel debris retrieval may not know well about criticality analysis. We developed a handy criticality analysis tool HAND to quickly estimate the criticality of fuel debris without expert knowledge of reactor physics. Since the input data of HAND is so simple and users can intuitively understand the calculation results, this tool is expected to be the effective tool to estimate the criticality of fuel debris.

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