Study on loss-of-cooling and loss-of-coolant accidents in spent fuel pool, 6; Analysis on oxidation behavior of fuel cladding tubes by the SAMPSON code

使用済み燃料プールの冷却機能不全、冷却水損失事故に関する研究,6; 燃料被覆管酸化挙動のSAMPSONコードによる解析

森田 能弘*; 鈴木 洋明*; 内藤 正則*; 根本 義之  ; 加治 芳行  

Morita, Yoshihiro*; Suzuki, Hiroaki*; Naito, Masanori*; Nemoto, Yoshiyuki; Kaji, Yoshiyuki

本研究では使用済燃料プールでの事故解析を目的としてシビアアクシデントコードSAMPSONの高度化を実施した。新たに組み込んだ空気中Zr酸化反応モデルの機能確認のために、既存の酸化モデルと、本研究で開発した酸化モデルを用いて、米国サンディア国立研究所の実施したBWR燃料集合体モックアップの空気中酸化試験の解析を行った。検証解析の結果に基づき、酸化反応モデルの違いが燃料棒温度変化の解析結果に及ぼす影響及び使用済燃料プール事故時の初期水位が酸化反応挙動に及ぼす影響について検討した結果を報告する。

In this study, the SAMPSON code was modified to evaluate severe accidents in a spent fuel pool (SFP). Not only the SFP but also upper spaces of the SFP, walls of the reactor building, and the blowout panel were included. Air oxidation models obtained by the Zircaroy-4 cladding (ANL model) and the Zircaroy-2 cladding (JAEA model) were included in the modified SAMPSON code. Experiments done by Sandia National Laboratory using simulated fuel assemblies equivalent to those of an actual BWR plant were analyzed by the modified SAMPSON code to confirm the functions for analysis of the severe SFP accidents.