核燃料開発におけるシミュレーション技術の活用,2; 高速炉MOX燃料挙動のシミュレーション解析技術開発

Application of numerical simulation technology to the development of nuclear fuels, 2; Development of irradiation behavior simulation for fast reactor MOX fuels

小澤 隆之   ; 生澤 佳久   ; 廣岡 瞬 ; 加藤 正人   ; Novascone, S.*; Medvedev, P.*

Ozawa, Takayuki; Ikusawa, Yoshihisa; Hirooka, Shun; Kato, Masato; Novascone, S.*; Medvedev, P.*

高速炉MOX燃料は比較的高線出力で高燃焼度までの条件下で照射されることから、そのふるまいは2,000Kを超える高温での物性やFP蓄積及び高速中性子照射による影響を受ける。しかしながら、高温における燃料物性データの測定及びその評価は難しく、また、実際の照射試験でMOX燃料の照射挙動を評価するためには多くのコストと期間が必要である。このため、原子力機構では、燃料物性研究やこれまでの照射試験で得られた知見に基づき、日米CNWG協力の下、アイダホ国立研究所(INL)と共同で高速炉MOX燃料の照射挙動を多次元でシミュレーション解析する計算コードを開発している。ここでは、これまで開発してきた高速炉MOX燃料照射挙動シミュレーション解析技術の現状と今後の開発課題について述べる。

As MOX fuels are irradiation under higher linear power conditions up to high burnup in fast reactor, their irradiation behaviors are influenced by properties at high temperature over 2,000 K, FP accumulation and fast neutron irradiation. However, it is difficult to measure and evaluate fuel properties at high temperature, and it takes much cost and long time to evaluate MOX fuel behavior with the actual irradiation tests. In JAEA, based on knowledge accumulated from study on fuel properties and existing results of irradiation tests, a multi-dimension performance code for fast reactor MOX fuels has been developed in cooperation with Idaho National Laboratory (INL) in the framework of the Civil Nuclear Energy Working Group (CNWG) between Japan and the US. The current status and the future subjects of development of irradiation behavior simulation for fast reactor MOX fuels will be introduced.