Core deformation reactivity with neutronics-thermal hydraulics-structural mechanics coupled analysis for FFTF LOFWOS Test #13

核-熱-炉心構造連成解析によるFFTF LOFWOS #13試験の炉心変形反応度評価

堂田 哲広  ; 加藤 慎也  ; 上羽 智之 ; 田中 正暁  ; 中峯 由彰*; 井川 健一*; 飯田 将来*

Doda, Norihiro; Kato, Shinya; Uwaba, Tomoyuki; Tanaka, Masaaki; Nakamine, Yoshiaki*; Igawa, Kenichi*; Iida, Masaki*

ナトリウム冷却高速炉の出力増加時の炉心変形による反応度フィードバックを正確に評価するには、核、熱、炉心構造の相互作用をモデル化する必要がある。原子力機構ではこれらの現象を詳細にモデル化する解析コードを連成させる評価手法を開発した。本研究では、本評価手法をFFTF LOFWOS#13試験の炉心解析に適用し、全反応度の解析結果と試験結果を比較した。炉心構造に係る設計パラメータの感度解析結果から、炉心の湾曲挙動が全反応度の時間変化に大きな影響を与えることが確認された。

Accurate evaluation of reactivity feedback due to core deformation during power increases in sodium-cooled fast reactors requires comprehensive modeling of the interactions among neutronics, thermal-hydraulics, and core mechanics. To accurately consider these interactions, JAEA has developed an evaluation method that combines multiple analysis codes that model these phenomena in detail. In this study, the evaluation method was applied to the core analysis of the FFTF LOFWOS Test #13, and the analysis results of net reactivity were compared with the test results. The sensitivity analysis results of the core structural design parameters showed that the core bowing behavior has a significant effect on the temporal variation of net reactivity.