燃料デブリの臨界特性を明らかにする定常臨界実験装置STACY更新炉の整備,9; 初臨界及び燃料デブリの静的挙動を模擬する実験炉心の検討

Modification of STACY for the study of criticality characteristics of fuel debris, 9; Study of core configurations for the first criticality and experiments simulating the static behavior of fuel debris

郡司 智  ; 荒木 祥平   ; 吉川 智輝 ; 井澤 一彦 ; 須山 賢也

Gunji, Satoshi; Araki, Shohei; Yoshikawa, Tomoki; Izawa, Kazuhiko; Suyama, Kenya

定常臨界実験装置STACYは燃料デブリの臨界特性を明らかにすることを目的として初臨界を目指して更新工事を行っており、登録時点において令和6年5月からの運転開始を予定している。運転開始後の臨界実験計画の詳細化を目的として、中性子減速条件の異なる格子板ごとに現有するUO燃料棒400本を用いた初臨界炉心の炉心配置を検討している。また、STACY更新炉で検討されている実験のうち、燃料デブリの落下・合体を静的に模擬する2分割炉心実験について、中性子増倍率の変化とそれに伴う臨界水位を予測し、実験が成立することをMCNP及びJENDL-4.0及びJENDL-5により詳細に解析して確認した。本発表ではこれらの検討状況に加えて、STACY更新炉の整備状況についても報告する。

The Static Experiment Critical Facility (STACY) is being modified to achieve the first criticality to clarify criticality characteristics of fuel debris and is scheduled to start operation in May 2024 at the time of the registration. For detailed planning of critical experiments after the operation, the core configurations for the first criticality for each lattice plate with different neutron moderation conditions using 400 UO fuel rods are being studied. In addition, we have confirmed the feasibility of the critical experiments to predict the changes in neutron multiplication factor and the associated critical water height for the two-part core experiment, which is one of the experiments being considered for the modified STACY and which statically simulates the fall and coalescence of fuel debris. The computation was done using MCNP code and JENDL-4.0 or JENDL-5 libraries. In this presentation, in addition to the status of these studies, we will also report on the status of the modification of the STACY.