モンテカルロ法を用いた充填模擬法による3次元剛体球空間分布計算コード: MCRDF

村田 勲*; 森 貴正; 中川 正幸; 白井 浩史*

JAERI-Data/Code 96-016, 79 Pages, 1996/03

JAERI-Data-Code-96-016.pdf:2.81MB

HTGRで用いられている燃料体は、通常、燃料要素としてUOの燃料核をセラミックで被覆した球状燃料体を用いている。従って、この原子炉の設計では、多数の球状燃料体が不規則に配列している体系を取り扱うことになるため、現状では、衝突確率法等の近似を用いて作成した実効断面積を用いるなどして核設計を実施している。本報は、このような球状燃料体を多数含む体系を正確に取り扱うことができるモンテカルロ法に基づく計算に必要な、不規則に配列した球の空間分布を計算するコードについて、その使用方法等をまとめた。このコードにより、多数の球が不規則に配列した体系はもちろん面心立方格子、体心立方格子等の規則配列体系について、体系の統計量、すなわち径方向分布関数(Radial distribution function)、最近接粒子分布(Nearest neighbor distirbution)、2次元径方向分布関数(2-dimensional radial distribution function)、球入射角度分布、隣接球分布等を評価することができる。

Contact behavior of key/keyway structure

高田 昌二; 二川 正敏; 白井 浩史*; 伊与久 達夫

Proc. of the 12th Int. Conf. on Structural Mechanics in Reactor Technology,Vol. K; SMiRT 12, p.103 - 108, 1993/00

高温ガス炉炉床部の黒鉛構造物は地震荷重などによる配列の乱れを防ぐためにキー/キー溝構造により相互に連結される。このため、黒鉛構造物の振動特性やキー溝まわりの応力集中は、キーとキー溝間の接触挙動に支配される。そこで、キー/キー溝構造により接続された六角形黒鉛平板ブロックを使用したモデル実験と有限要素法解析コードによる接触解析により、キー/キー溝構造の接触剛性とキー溝まわりの応力分布を調べた。この結果、以下の事項を明らかにした。(1)キー/キー溝構造の等価剛性はキーとキー溝間の接触変形に起因する非線形性を示す。(2)キーとキー溝表面の表面粗さ30mを考慮した接触解析は実験結果をよく表す。(3)キー溝底部に発生する応力集中部のひずみは、キーとキー溝端部の接触変形の影響をほとんど受けない。(4)キー/キー溝構造を有する黒鉛ブロックの振動挙動は、非線形等価剛性を用いた解析によりよく表せる。

Development of thermal/irradiation stress analytical code VIENUS for HTTR graphite block

伊与久 達夫; 石原 正博; 白井 浩史*

Journal of Nuclear Science and Technology, 28(10), p.921 - 931, 1991/10

https://doi.org/10.3327/jnst.28.921

高温工学試験研究炉(HTTR)の黒鉛ブロックに発生する熱・照射応力を解析するためのコードVIENUSを開発した。本コードは、照射下の黒鉛材料の挙動を詳細に考慮した2次元の粘弾性有限要素法解析コードである。解析においては、物性値の高速中性子照射量と温度の依存性を考慮している。米国の高温ガス炉であるPeach Bottom炉の試験燃料要素の照射試験結果に基づいて、本コードで解析する黒鉛ブロック内の熱・照射応力の妥当性を評価した。その結果、解析値は照射試験の結果を予測し得ることが出来、かつ、照射クリープと照射寸法変化が熱・照射応力解析において最も重要であることが明らかになった。本研究により、HTTRの黒鉛ブロックの熱・照射応力解析に本コードが有効であることが分かった。