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大杉 俊隆; 吉田 弘幸; 田中 良佶*
JAERI-M 83-217, 85 Pages, 1983/12
アクチノイド廃棄物問題の解決の一方法として、He冷却のアクチノイド専焼高速炉の設計研究を実施した。Heを冷却材として用いることにより、Na冷却と比較してより硬いスペクトル場を形成でき、閾核分裂反応を利用してより効率的なアクチノイド核種の消滅処理が可能となる。Uを除いたアクチノイド廃棄物を年間約300kg処理するとして炉の出力規模を1000MWtとした。この消滅処理量は10基の発電炉から年間に排出されるアクチノイド廃棄量に相当する。検討の結果、アクチノイド廃棄物のみを燃料とした専焼炉が炉物理的・熱流動特性の観点から成立し得ることを示し、また、Heを冷却材とする専焼炉が危険性が大きくかつ長寿命のアクチノイド核種を効率よく消滅させる有力な方式の一つであることを示した。
飯島 進; 吉田 弘幸; 田中 良佶*; 仁熊 義則*; 小林 武司*
JAERI-M 82-184, 50 Pages, 1982/12
GCFR-VHTR共存エネルギーシステムに適合する1000MWeGCFRの概念設計の一環として、原子炉事故時の過渡特性解析を行い、GCFRの安全性評価を行った。1次冷却系破損による冷却材減圧事故および制御棒引抜きによる反応度印加事故をガス冷却高速炉用に開発した核熱結合動特性計算コードMR-Xを用いて解析した。解析の結果、原子炉停止系および緊急冷却系を作動させることが、炉心破損に発展することなく事故を終息させるために最も重要であることが明らかになった。
吉田 弘幸; 飯島 進; 田中 良佶*; 川辺 俊明*; 堀田 雅一*
JAERI-M 82-183, 68 Pages, 1982/12
共存システムの形成に適するという観点からGCFRの基準炉心を設定した。基準炉心は13本の主炉停止系と6本の後備炉停止系の合計19本の制御棒を有し、炉心と軸方向ブランケットにはPu-Uサイクル、径方向ブランケットにはU-Thサイクルを適用し、核分裂性Puと
Uの両方を増殖する目的を有している。本報告書では1.48という高い増殖比を有するGCFRにおいて、19本制御棒による反応度制御が可能かどうか、設定した燃料ペレットと被覆管最高温度条件を満足するかどうか、について核、熱流動両面から検討した結果について記述した。
吉田 弘幸; 飯島 進; 太田 文夫*; 田中 良佶*; 小林 武司*; 川辺 俊明*
JAERI-M 9544, 174 Pages, 1981/07
U-Th混合サイクルのGCFRとThサイクルに基くVHTRからなる共存システムは、燃料自給性、電力およびプロセスヒート生産の観点から、将来の有望な核エネルギー供給システムである。本論文は、我国の緩かな核エネルギー需要成長予測に基き、100年間に亘る戦略的解析を実施することによって、保守的な増殖特性を有するGCFRでも、2基以上のVHTRと共存系を構成し、半永久的に燃料時給、電力およびプロセスヒート需要を充足することができることを示した。加えて、共存システムのVHTR/GCFR比をより高くとり、共存系の意義を高めることを目的とし、増殖性向上の観点からGCFR炉心設計を実施した。初期核分裂性Puインベントリーは約4600kg、増殖率はに核分裂性Puに関して、160kg/GWe・y、U-233に関して、270kg/GWe・yである。このGCFRの増殖比は実効的に1.60以上である。
