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論文

Routing study of above core structure with mock-up experiment for ASTRID

高野 和也; 阪本 善彦; 諸星 恭一*; 岡崎 仁*; 儀間 大充*; 寺前 卓真*; 碇本 岩男*; Botte, F.*; Dirat, J.-F.*; Dechelette, F.*

Proceedings of 2019 International Congress on Advances in Nuclear Power Plants (ICAPP 2019) (Internet), 8 Pages, 2019/05

仏実証炉ASTRIDにおいては、炉心の状態監視のため集合体出口温度や破損燃料検出のための計測設備が設置される。これらの計測用配管は炉心燃料集合体上部に設置され、炉上部機構(Above Core Structure: ACS)にて集約される。本検討では、ASTRID (1500MWth)におけるACSを対象に熱電対用配管と破損燃料検出用配管のレイアウトを3Dモデリングで検討するとともに、得られたレイアウト及び製作手順について検証するためにモックアップ試験を実施した。また、モックアップ試験を通じて製作性の観点から抽出された課題に対し、対応策を検討した。本検討は、ACSについて製作側から設計側へのフィードバックを提示するものであり、今後のACSの設計と製作性に係る知見拡大に貢献する。

論文

Development of passive shutdown system for SFR

中西 繁之*; 細谷 拓三郎; 久保 重信*; 小竹 庄司; 高松 操; 青山 卓史; 碇本 岩男*; 加藤 潤悟*; 島川 佳郎*; 原田 清*

Nuclear Technology, 170(1), p.181 - 188, 2010/04

 被引用回数:12 パーセンタイル:26.04(Nuclear Science & Technology)

ナトリウム冷却高速増殖炉のための自己作動型炉停止系(SASS)は、異常な過渡変化時のスクラム失敗事象(ATWS)時に冷却材温度の上昇を感知して制御棒を切り離し、重力落下により炉内に挿入する受動的安全機能である。SASSの基本特性を調査するため、既にさまざまな炉外試験を実施し、「常陽」を用いた炉内雰囲気での制御棒の切離し・再結合動作を行う保持安定性実証試験を実施した。また、SASS構成材料への照射影響を確認するため、要素照射試験を実施中である。さらに、JSFRのリファレンス炉心に対するSASSの有効性を確認するため、ATWS事象の安全解析を実施した。その結果、JSFRに信頼性のある受動的炉停止機構を採用できることを確認した。

論文

Development of advanced loop-type fast reactor in Japan, 5; Adoption of self-actuated shutdown system to JSFR

中西 繁之; 久保 重信*; 高松 操; 碇本 岩男*; 加藤 潤悟*; 島川 佳郎*; 原田 清*

Proceedings of 2008 International Congress on Advances in Nuclear Power Plants (ICAPP '08) (CD-ROM), p.519 - 525, 2008/06

自己作動型炉停止機構(SASS)は、異常な過渡変化時のスクラム失敗事象(ATWS)時に冷却材温度の温度上昇により制御棒を切離し、重力により炉内に挿入する受動的安全機能である。SASSの基本特性を調査するため、既にさまざまな炉外試験を実施し、そして「常陽」での制御棒の切離し・再結合動作を実施する実炉環境下での保持安定性実証試験を実施した。また、SASSに用いる材料の照射による影響がないことを確認するため、要素照射試験を実施中である。さらには、JSFRのリファレンス炉心に対するSASSの有効性を確認するため、ATWS事象の安全解析を実施した。結果として、JSFRに信頼性のある受動的炉停止機構を採用できることを確認した。

報告書

「もんじゅ」ナトリウムボンド型制御要素実機条件模擬試験, 1

加藤 潤悟*; 田中 昌子*; 碇本 岩男*; 玉木 光男*; 小川 伸太*

JNC-TJ4440 2003-005, 88 Pages, 2004/03

JNC-TJ4440-2003-005.pdf:14.71MB

模擬制御要素試験体Bのナトリウム洗浄後の長期水中保管試験について、試験開始後2ヶ月半を経過した現時点の状況をまとめた。

報告書

「もんじゅ」高燃焼度炉心用制御棒の検討

神島 吉郎*; 碇本 岩男*; 田中 昌子*

JNC-TJ4440 2001-005, 55 Pages, 2002/03

JNC-TJ4440-2001-005.pdf:2.41MB

「もんじゅ」制御棒は長寿命化のための研究開発を実施中であるが、長寿命制御棒を導入するまでの移行過程において、現状の制御棒の改良により、低燃焼度炉心(123日/サイクル)1サイクルから高燃焼度炉心(148日/サイクル)1サイクルの使用が必要となる可能性がある。高燃焼度炉心1サイクルの試用期間とするために、B4Cペレットのリロケーションを抑制するシュラウド管を設置する方策が考えられるが、ヘリウムボンド(密封)型の制御要素であることから、シュラウド管の温度が高くなることが懸念されている。このため、被覆管とB4Cペレットの機械的相互作用(ABSORBER CLAD MECHANICAL INTERACTION.ACMI)を防止する観点から必要ギャップを検討し、シュラウド管仕様を定めると共に、シュラウド管温度評価を実施し、成立性を判定した。

報告書

「もんじゅ」制御棒用シュラウド管思索試験

碇本 岩男*; 加藤 潤吾*; 奥田 隆成*

JNC-TJ4440 2001-004, 53 Pages, 2002/03

JNC-TJ4440-2001-004.pdf:2.67MB

「もんじゅ」制御棒の長寿命化のためには、B4Cペレットのリロケーションを抑制することが重要であり、B4Cペレットの周囲にシュラウド管を設置することが有効であることが判明している。「もんじゅ」では600日(高燃4サイクル)寿命を目指しており、従来の管形状のシュラウド管では、シュラウド管の破損の可能性が高く、リロケーション抑制効果を担保するため、二重C型シュラウド管の採用を計画している。本研究は、薄肉、スリット付、二重構造のC型シュラウド管を試作し、実機仕様を満足する製作性、検査性があることを確認する目的で実施したものであり、主な成果は以下の通りである。(1)C型シュラウド管を試作するために、実機条件を考慮して、内側、外側シュラウド管の仕様を設定した。(2)内側、外側シュラウド管の製作方法を策定し、試作を行った。(3)試作した内側、外側シュラウド管を対象に、試験検査を実施し、全試験検査項目の規定値満足していることを確認した。(4)本研究の成果により、長寿命化のキー技術の一つであるC型シュラウド管の製作、検査性についての課題は解決することができた。

報告書

Predictions and Experience of Core Distortion Behaviour 発表論文の要約集; IWGFR Specialists Meeting 1-4 Oct.1984 SOUTH MANCHESTER,ENGLAND

池上 哲雄*; 中川 雅俊*; 碇本 岩男*

PNC-TN943 84-12, 0 Pages, 1984/12

PNC-TN943-84-12.pdf:1.84MB

IAEA/IWGFR主催の「炉心変形挙動に関する予測と経験」に関する専門家会議が10月1日から4日間にわたって英国において開催された。本専門家会議には,9か国から22名の参加者があり,日本からは,池上(PNC),中川(NAIG),碇本(MAPI)の3名が参加した。会議には合計27件の論文が発表された。これらの論文は追って正式に印刷されたものが発行される予定である。しかしながら,論文の数が多く,量的にもかなりなものになるため,ここに,各論文の要約集を作成した。この要約集を読んで,興味のある論文についてはより詳細に,フルペーパーを読む,という手順を踏むと時間及び労力の節約になると考え,本要約集を作成した。また,本要約集だけでも,この分野における,現在の世界的な動きや進展状況が理解できるはずである。関係者の一助になれば幸いである。

口頭

大型ナトリウム冷却高速炉のための受動安全炉停止系の開発

藤田 薫; 山野 秀将; 久保 重信*; 島川 佳郎*; 碇本 岩男*

no journal, , 

大型ナトリウム冷却高速炉の安全性向上のため、現在開発中のJSFRでは受動的炉停止系(SASS)を導入する予定である。SASSは冷却材に大きな温度上昇が生じた場合に、制御棒を保持する力が弱まり制御棒が重力によって独りでに落下するという仕組みである。本研究では制御棒を電磁石によって保持させ、その磁路に高温下で強磁性を失う合金を組み込むことで、温度上昇に感応させる構造としている。本報告では、最新のJSFR設計に適合させたSASSの開発状況、及び異常な過渡事象時の安全性向上への有効性の解析を実施した結果を報告する。

口頭

高速増殖実証炉に向けた耐震性評価技術開発,1; 1/2.5縮尺模擬集合体多数体系試験

岩崎 晃久*; 門出 匡胤*; 澤 直樹*; 碇本 岩男*; 谷口 善洋*; 北村 誠司

no journal, , 

高速増殖炉の実用化研究開発において、3次元群振動を伴う炉心の耐震性評価技術を開発している。本件では、燃料集合体を模擬した1/2.5縮尺試験体の多数体系振動試験を実施し、3次元震動挙動を把握した。

口頭

高速増殖実証炉に向けた耐震性評価技術開発,2; 1/2.5縮尺模擬集合体多数体系試験解析

門出 匡胤*; 岩崎 晃久*; 澤 直樹*; 碇本 岩男*; 谷口 善洋*; 北村 誠司

no journal, , 

高速増殖炉の実用化研究開発において、3次元群振動の解析手法を開発している。本報では、構築した解析評価手法の概要と振動試験との比較による手法の適用性検討の結果を報告する。

口頭

高速増殖炉の炉心耐震性評価手法の開発

村上 久友; 北村 誠司; 山澤 知之*; 碇本 岩男*; 菅 太郎*

no journal, , 

高速増殖炉における耐震性評価手法の整備の一環として、地震時の炉心群振動挙動を考慮した投入反応度評価手法を開発している。今回、全炉心を対象とした3次元の群振動解析結果を用いて投入反応度を評価する方法を構築した。この手法により、過度に保守側になることなく、現実的な投入反応度量の予測が可能となる。

口頭

次世代ナトリウム冷却高速炉における原子炉構造の検討; 照射変形を考慮した炉心構成要素の挿入・引抜き性

松原 慎一郎*; 今岡 健悟*; 碇本 岩男*; 小川 伸太*; 衛藤 将生*; 川崎 信史

no journal, , 

高速増殖炉の炉心槽内に設置された炉心構成要素には、定格出力時の照射変形(スエリング, 照射クリープ)等により、燃料交換時においても残留変形が生じている。その変形による摩擦力を考慮した炉心構成要素の挿入・引抜き性について検討した結果の概要を紹介する。

口頭

次世代高速炉の炉心構成要素設計に係る熱流動評価,3; 炉心燃料集合体流量調節機構の数値解析

渡辺 収*; 早川 教*; 碇本 岩男*; 大島 宏之

no journal, , 

次世代高速炉燃料集合体入口部の流量調節機構について、数値解析による設計成立性の評価を指向している。その適用性検討として、もんじゅエントランスノズル単体試験を対象に、商用CFDコードを用いた3次元流動解析を行った。CFDコードによる炉心流量調節機構の圧力損失係数の評価結果は、設計で見込まれる不確かさの範囲内で試験結果を再現し、CFDコードによる3次元流動解析は炉心流量調節機構成立性評価への適用性について見通しを得た。

口頭

高速炉炉心の耐震性評価技術開発,2; 制御棒集合体単体加振試験

山本 智彦; 岩崎 晃久*; 川村 一輝*; 松原 慎一郎*; 碇本 岩男*; 原田 英典*

no journal, , 

高速炉の炉心構成要素の3次元群振動を考慮した、炉心の耐震性評価技術の開発を実施している。本発表では、制御棒集合体を模擬した試験体を用いた単体の上下加振試験結果について報告する。

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