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A Numerical simulation method for core internals behavior in severe accident conditions; Chemical reaction analyses in core structures by JUPITER

過酷事故時における炉内構造物挙動の数値解析手法の開発; JUPITERによる炉内構造物の化学反応解析

山下 晋; 木野 千晶*; 吉田 啓之 

Yamashita, Susumu; Kino, Chiaki*; Yoshida, Hiroyuki

シビアアクシデントコードの予測精度向上に資するために、制御棒でのSUS-B$$_{4}$$Cにおける共晶反応、チャンネルボックス及び燃料棒被覆管における水蒸気酸化反応モデルを開発し、JUPITERに導入した。改良されたJUPITERを用いて、既存SA解析コードでは解析できない微小スケール解析の不確かさ低減のためのSA解析コードとの連成解析フレームワークを開発した。SAMPSONの出力データを用いた燃料棒挙動の予備解析結果より、開発したモデルは安定かつ妥当な結果を得ることを確認した。

In order to contribute the improvement of estimation accuracy for severe accident code such as SAMPSON, we have developed the chemical reaction model such as eutectic reaction and oxidation in micro scale, e.g., B$$_{4}$$C-SUS in the control rod blade and UO$$_{2}$$-Zry in fuel rods, and implemented them to the computational fluid dynamics code named JUPITER. And we try to develop the coupled analysis frame work using SAMPSON and JUPITER to decrease uncertainty due to micro scale phenomena which cannot be calculate by severe accident analysis codes. From the preliminary analysis in fuel rod heating analysis by JUPITER using SAMPSON output data, it was revealed that the implemented chemical reaction models work stably and obtain reasonable results.

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