Critical experiments on Iron-Loaded Core at the modified STACY

STACY更新炉における鉄を装荷した炉心での臨界実験

荒木 祥平   ; 吉川 智輝 ; 新垣 優; 神川 豊; 長谷川 健太; 多田 裕太; 住谷 正人; 関 真和; 會澤 栄寿; 石井 淳一; 井澤 一彦 ; 岩橋 大希*; 柴 茂樹*; 郡司 智  

Araki, Shohei; Yoshikawa, Tomoki; Arakaki, Yu; Kamikawa, Yutaka; Hasegawa, Kenta; Tada, Yuta; Sumiya, Masato; Seki, Masakazu; Aizawa, Eiju; Ishii, Junichi; Izawa, Kazuhiko; Iwahashi, Daiki*; Shiba, Shigeki*; Gunji, Satoshi

燃料デブリには原子炉構造材である鉄やコンクリートが含まれていると考えられるため、臨界管理における解析手法の妥当性確認のためには、これらの主要成分であるFeやSi、Caといった核種を炉心に直接装荷して取得した臨界実験データの新規取得が必要である。本研究では、中性子吸収効果の大きく臨界安全性に大きな影響があると考えられるFeに着目し、STACY更新炉における臨界実験を実施した。実験においては、炉心に燃料棒と同じサイズのステンレス棒を装荷し、燃料棒及びステンレス棒の位置と本数を変えて複数の臨界水位を測定した。これらの実験データはJEDNL-5をはじめとする核データライブラリを用いて解析し、核データライブラリの検証を行った。発表においては実験データ及び解析結果を示す。

In order to understand the criticality characteristics of the fuel debris generated by the accident at the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant, it is essential to obtain critical experiment data that includes reactor structural materials such as iron and concrete that are considered to be contained in the fuel debris. To gather such critical experiment data, JAEA had conducted a major modification of the critical assembly STACY, and the modified STACY achieved first criticality in March 2024. In this presentation, we will discuss the experiments conducted in the modified STACY, with a particular focus on iron, which is considered to have a significant impact on criticality safety due to its strong neutron absorption effect.