Study on dominant aspects of unprotected loss-of-flow to be evaluated in the initiating phase for a sodium-cooled fast reactor

ナトリウム冷却高速炉(SFR)で想定される冷却材流量喪失時炉停止失敗事象(ULOF)の初期過程における主要現象に関する研究

川田 賢一   ; 鈴木 徹*

Kawada, Kenichi; Suzuki, Toru*

SAS4Aコードは、混合酸化物燃料を用いたナトリウム冷却高速増殖炉(SFR)の炉心損傷事象(CDA)の初期過程解析コードとして、現在世界標準の解析コードである。SFRの安全評価に適用する際のSAS4Aコードの解析能力の向上のために、炉心流量喪失時炉停止機能喪失(ULOF)条件下での物理現象の詳細な調査を実施し、重要度ランクテーブル(Phenomena Identification and Ranking Table: PIRT)手法を用いて、開発や改良の必要なモデルを特定した。その結果、燃料ピン崩壊後に残存した燃料ペレットが炉心中央部に移動する現象(燃料スタブモーション)が、適切に模擬すべき重要現象の一つとして選択され、燃料スタブモーションモデルの主要概念を示した。

SAS4A is presently the worldwide standard computer code for simulation of the initiating phase of the Core Disruptive Accident (CDA) in MOX-fueled Sodium-cooled Fast Reactors (SFR). In order to improve the capability of the computational code, SAS4A, to be applied to the safety assessment for SFRs, detailed investigations of physical phenomena under unprotected loss-of-flow (ULOF) conditions were conducted, and physical models to be developed and improved were identified using the Phenomena Identification and Ranking Table (PIRT) method. A fuel stub motion, in which the residual fuel pellets would move to the core central region after fuel pin disruption, was selected as one of the key phenomena to be simulated properly and a key concept of the fuel stub motion model was presented.