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山口 彰*; 大島 宏之
PNC TN9410 88-006, 71 Pages, 1988/01
(目的) LMFBRにおいて固有の反応度効果を積極的に活用すればATWS時の炉心損傷を制限できる。本研究は、ATWS時のプラント全体の核熱流動を精度良く計算する手法を開発し、各反応度効果を概略評価することを目的とする。(方法)制御棒の熱膨張による反応度モデルを開発し、SSC-Lに適用した。熱膨張量は、上部プレナム内の2次元詳細温度分布に基づき評価される。開発されたモデルを用いてULOHSの解析を実施した。(結果)SSC-Lでは、(1)燃料ドップラー、(2)冷却材の密度変化、(3)燃料の熱膨張、(4)構造材の熱膨張、(5)炉心支持板の熱膨張、(6)制御棒の熱膨張による反応度効果を考慮できるようになった。ULOHS解析の結果から、これらの反応度を考慮すれば緩和対策を施すために数分以上の時間的余裕があるが、炉心損傷無しに炉心停止するには至らないことが示された。一方、炉内構造物等の変形による反応度を評価する場合、ここで考慮されなかった変形モード、拘束条件等に関する考察を行う必要がある。(結論)SSC-Lによれば、多くの反応度効果を考慮してATWS時のプラント全体の熱流動をより現実的に解析することが可能となった。ULOHSの場合には、時間的余裕があるため、手動スクラムや、その他の作動速度が遅い炉停止系を利用することも可能である。
大島 宏之; 山口 彰*; 二ノ方 寿
PNC TN9410 87-122, 62 Pages, 1987/08
ATWS(Anticipated Transient Without Scram)の評価では、その事象推移が極めて速いと判断されるため、炉心の核熱流動のみが解析されていた。また、解析に使用されるパラメータや仮定は保守的であり、解析結果の不確定性も一般に大きい。従って従来は考慮されていなかった反応度効果をモデル化し、炉心と熱輸送系とのカップリングを考慮した、より現実的な解析評価を行なうことが必要である。こうした解析により、ATWSの事象推移は比較的緩慢であり、ATWSに分類されているシーケンスの一部では、緩和対策を施す時間的余裕があることを示せる可能性がある。本作業では、プラント動特性を解析するSSC-Lの投入反応度計算ルーチンの修正及び改良と反応度フィードバックモデルの追加により、ATWS事象推移の解析を可能とした。本改良によりSSC-Lでは以下の投入反応度を評価できる:(1)燃料ドップラー効果,(2)冷却材密度変化による効果,(3)燃料の熱膨脹による効果,(4)構造材の熱膨脹による効果,(5)炉心支持板の熱膨脹による効果。適用例として、除熱系統が機能喪失する事象にスクラム失敗の重ね合わせを仮定したULOHS(Unprotected Loss of Heat Sink)の解析を行なった。本モデルを実験的に検証するとともに、実機の解析評価に適用していくことが今後の問題である。
