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論文

Planning of the debris-simulated critical experiments on the new STACY

郡司 智; 荒木 祥平; 新垣 優; 井澤 一彦; 須山 賢也

Proceedings of 12th International Conference on Nuclear Criticality Safety (ICNC2023) (Internet), 9 Pages, 2023/10

原子力機構は、東京電力福島第一原子力発電所の事故で発生した燃料デブリの臨界特性の解析結果を検証するために、STACYと呼ばれる臨界集合体を溶液体系から軽水減速非均質体系に更新している。燃料デブリの組成や特性を実験的に模擬するために、特定の中性子減速条件を作る格子板や、棒状のコンクリートやステンレス鋼材を複数用意する予定である。これらの装置や材料を用いて、燃料デブリの臨界特性を評価する実験が予定されている。この一連のSTACY実験では、燃料デブリを模擬した試料の反応度測定、コンクリートやステンレス鋼などの構造材を含む炉心構成の臨界量測定、それらの配置が不均一になった場合の臨界量変化などが含まれている。さらに、燃料デブリの落下を静的に模擬した2つの分割炉心実験と、部分的に異なる中性子減速条件での未臨界測定実験などを予定している。これらの実験計画は、いくつかの実験的制約を考慮して検討された。本論文では、これらの実験のスケジュール、最適化された炉心構成の計算結果、及び各実験で期待される結果について示す。

論文

Debris-simulated core analysis under fuel procurement constraints in new STACY experiments

荒木 祥平; 郡司 智; 新垣 優; 吉川 智輝; 村上 貴彦; 小林 冬実; 井澤 一彦; 須山 賢也

Proceedings of 12th International Conference on Nuclear Criticality Safety (ICNC2023) (Internet), 8 Pages, 2023/10

福島第一原子力発電所で発生した燃料デブリの臨界管理に資するため、STACY更新炉においてデブリ模擬炉心の検討を進めている。燃料輸送の問題から実験に利用可能な燃料棒本数に制限がある中で、低減速条件の炉心を構成するため、テスト領域とドライバ領域からなる2領域炉心を検討した。中性子スペクトル及びコンクリート模擬体を装荷した際の感度をMCNPとENDF/B-VIIを用いて計算した。テスト領域が17$$times$$17の炉心は13$$times$$13サイズの領域において低減速条件のスペクトルをRMSPEが5%以下で模擬できることを明らかにした。

論文

Validation of integrated thermal power measurement using solution fuel STACY experimental data for modified STACY performance test

荒木 祥平; 郡司 智; 新垣 優; 村上 貴彦; 吉川 智輝; 長谷川 健太; 多田 裕太; 井澤 一彦; 須山 賢也

Proceedings of 4th Reactor Physics Asia Conference (RPHA2023) (Internet), 4 Pages, 2023/10

STACY更新炉における熱出力校正試験に向けて、放射化箔を用いた積算出力の評価方法の妥当性を検証するため、溶液系STACYで測定された放射化実験データを用いて、積算出力を評価した。放射化法による評価結果と溶液系STACYにおいて出力評価に用いられていた核分裂生成物の測定による評価結果とを比較し両者がよく一致することを確認した。

論文

Evaluation of austenite volume fraction in TRIP steel sheets using neutron diffraction

徐 平光; 友田 陽*; 新垣 優; Harjo, S.; 末吉 仁*

Materials Characterization, 127, p.104 - 110, 2017/05

 被引用回数:36 パーセンタイル:93.65(Materials Science, Multidisciplinary)

The volume fractions of austenite ($$f_{rm A}$$) in TRIP steels were evaluated using time-of-flight neutron diffraction through four methods. They include the analysis method with random texture assumption, the correction method of ($$hkl$$) peak intensities, the Rietveld refinement method using the summed spectrum without distinguishing the specimen orientations, and the combined Rietveld analysis method for textures and volume fractions. It was found that for a near-random spectrum obtained by the summation of all the measured neutron spectra, the Rietveld refinement provided a satisfactory precision for $$f_{rm A}$$. Moreover, the precision was further improved through the combined Rietveld analysis method. If the texture measurement is unavailable, it is suggested to measure the neutron spectrum along the transverse direction, and to analyze the $$f_{rm A}$$ using conventional correction method of ($$hkl$$) peak intensities. It was also confirmed that the increment of $$f_{rm A}$$ evidently improved the combinations of tensile strength and uniform elongation (TS$$times$$UEl).

口頭

燃料デブリの臨界特性を明らかにする定常臨界実験装置STACY更新炉の整備,5; デブリ模擬実験に使用するコンクリート模擬体の試作

荒木 祥平; 井澤 一彦; 郡司 智; 新垣 優; 須山 賢也

no journal, , 

燃料デブリの臨界特性を実験的に明らかにするために、定常臨界実験装置STACY更新炉の整備を進めており、デブリに含まれる物質を模擬し、炉心に装荷するための構造物模擬体の製作も進めている。本発表では、実験に使用するコンクリート模擬体の試作・検討の状況について報告する。

口頭

燃料デブリの臨界特性を明らかにする定常臨界実験装置STACY更新炉の整備,4; 炉心への試料装荷装置の炉心パラメータへの影響評価

新垣 優; 井澤 一彦; 郡司 智; 荒木 祥平; 須山 賢也

no journal, , 

燃料デブリの臨界特性を実験的に明らかにするために、定常臨界実験装置STACY更新炉の整備を進めている。STACYの炉心には任意の検出器や放射化試料等を配置することができるが、それらは規制当局の許可を得た鞘管(内挿管)の中に収めることが求められる。STACY更新炉における実験で用いる内挿管の設計検討の状況について報告する。

口頭

燃料デブリの臨界特性を明らかにする定常臨界実験装置STACY更新炉の整備,10; デブリ構造材模擬体を用いた炉心の臨界解析及び炉心構成範囲の検討

吉川 智輝; 荒木 祥平; 新垣 優; 井澤 一彦; 郡司 智; 須山 賢也

no journal, , 

燃料デブリの臨界特性を明らかにするため、定常臨界実験装置STACYにおいて福島第一原子力発電所の炉心の構造材を模擬したコンクリート及び鉄をデブリ構造材模擬体として炉心に装荷する実験を計画している。実験を実施するためにはデブリ構造材模擬体を装荷した炉心の設工認の取得が必要である。本発表では設工認の取得のためのデブリ構造材模擬体を装荷した炉心の解析結果及び得られた炉心構成範囲について報告する。

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