Neutronic characteristics of a partially damaged reactor model with varying numbers of damaged fuel assemblies

損傷した燃料集合体の数が異なる部分的に損傷した原子炉モデルの中性子特性

Nguyen, H. H.

Nguyen, H. H.

本研究では、炉心中心部の燃料集合体は溶融して燃料デブリとなる一方、外周部の燃料集合体は損傷を受けていない状態にある、部分的に損傷した原子炉モデルの中性子特性に、減速材と燃料の体積比、燃料デブリの形状、および損傷した燃料集合体の数が及ぼす影響を調べた。調査は、SerpentコードとJENDL-5ライブラリを用いて実施した。結果、燃料デブリが損傷のない燃料集合体に囲まれている場合、kは燃料デブリの形状に基づいて2つのグループに分類できることが示された。逆に、燃料デブリが損傷のない燃料集合体に完全に囲まれていない場合、燃料デブリの形状はkにほとんど影響を与えない。さらに、燃料デブリに出入りする中性子数の関係によって、燃料デブリの形状がkにどのように影響するかが決まる。

This study examined the effects of the moderator-to-fuel volume ratio, fuel debris shape, and the number of damaged fuel assemblies on the neutronic characteristics of a partially damaged reactor model, where the fuel assemblies at the core center melt to fuel debris while the fuel assemblies at the outer region remain intact. The investigations were conducted using the Serpent code and the JENDL-5 library. The results show that when fuel debris is surrounded by intact fuel assemblies, the k can be classified into two groups based on the shape of the fuel debris. Conversely, in scenarios where the fuel debris is not fully encircled by intact fuel assemblies, the shape of the fuel debris has a negligible impact on the k. Additionally, the relationship between the number of neutrons entering and leaving the fuel debris determines how the shape of the fuel debris affects the k.