燃料クラストの形成挙動の不確かさを考慮したモデル開発

Model development for uncertainty of fuel crust formation

曽我部 丞司 ; 近藤 悟*; 岡野 靖

Sogabe, Joji; Kondo, Satoru*; Okano, Yasushi

高速炉の代表的な炉停止失敗事象であるATWS事象において、損傷炉心物質が制御棒案内管等の流路に浸入し流出する際、多相多成分流挙動の評価が重要となる。特に制御棒案内管等表面における燃料クラストの形成挙動は、燃料流出のタイミングやその後再配置される燃料(炉心領域外に流出する燃料及び炉心領域に残留する燃料)の量や性状に影響する重要な現象である。本報では、高速炉安全解析コードSIMMERによる炉心損傷過程の実機解析を見据えて、クラスト形成挙動の不確かさを考慮したモデルについて述べる。

During severe accidents such as an anticipated transient without scram in sodium-cooled fast reactors, it is important to analyze multiphase multi-component flow behavior, when a part of disrupted core material is discharged outside the disrupted core region through control rod guide tubes (CRGTs). In particular, the fuel crust formation on a CRGT wall of the disrupted core side is an important phenomenon that affects the redistribution of disrupted fuel (the fuel discharged and the fuel remaining in the disrupted core region). Fast reactor safety analysis codes, SIMMER-III and SIMMER-IV, have been developed to evaluate the possibility of prompt criticality caused by the motion of molten core materials, and the material relocation of the disrupted core materials. This paper describes a developed model for phenomenological uncertainty of the fuel crust formation in core disruption phases in actual reactors. The model improves the applicability of the SIMMER code to the actual reactors.