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荒井 長利; 佐藤 貞夫; 谷 雄太郎*
JAERI-M 7415, 124 Pages, 1977/12
多目的高温ガス実験炉の参考炉心Mark-IIIの基本諸元の選定のために燃料・黒鉛の設計基準の検討を行った。これは、燃料・黒鉛に関する現状での諸研究による知見とそれらに対する設計上の要求とを比較対照させ、現実的な両者の調和点としての材料仕様、安全基準、設計評価法の策定を意図したものである。具体的には、被覆燃料粒子、燃料コンパクト、黒鉛スリーブ・ブロック、炉心支持黒鉛構造物、反応度制御材料が検討された。この設計基準は今後の試験研究の結果をとり入れて、より総括的、妥当なものに改訂されるであろう。
荒井 長利; 幾島 毅; 佐藤 貞夫; 鈴木 勝男; 谷 雄太郎*; 黒木 修二*
JAERI-M 6945, 101 Pages, 1977/03
多目的高温ガス実験炉第1次概念設計における参考炉心としてMark-III炉心が設計された。本書はこの炉心における燃料の健全性に係わる主要な特性と核分裂性生物の放出特性の解析結果をまとめたものである。解析した特性は、被覆粒子のアメーバ効果・被覆層応力燃料棒および黒鉛ブロックの応力、燃料棒からの金属FPの放出などである。これらの解析によって、Mark-III炉心における燃料の安全性は基本的に確保され得るものと評価された。今後はこれらの設計特性を燃料の試験研究によって確証していく事が必要であろう。
青地 哲男; 下川 純一; 安川 茂; 宮本 喜晟; 新藤 隆一; 幾島 毅; 荒井 長利; 江崎 正弘; 平野 光将; 佐藤 貞夫; et al.
JAERI-M 6895, 170 Pages, 1976/12
多目的高温ガス実験炉の炉心参考設計Mark-IIIについて、炉心緒元選定の経緯とこの炉心が持つ基本特性に焦点を合わせて纏めたものである。この炉心参考設計Mk-IIIは、実験炉第1次概念設計における炉心・炉体構造の基本設計を成すものである。この設計作業の範囲は、設計指針・基準の見直し、設計データの検討、反応度制御素子や炉心構成のサ-ベイ、燃料装荷方法や制御棒引き抜き形状のサ-ベイ、炉心特性解析や燃料特性評価に及んでいる。Mk-III炉心は、低濃縮二酸化ウランを燃料とする中空型燃料ピンを六角断面の黒鉛ブロックに挿入した燃料体を用い、炉心部の等価直径が2.7m,高さが4mである。制御棒は、炉38本(19対)あって炉容器上部から駆動され、また、冷却材は、炉心上部のオリフィス装置によって調節される。炉心の平均出力密度は2.2W/cm
、燃料の平均燃焼度は約22GWd/T、燃焼温度は1350
C以下に収まっている。
荒井 長利; 谷 雄太郎*
JAERI-M 6326, 72 Pages, 1975/11
高温ガス炉用被覆燃料粒子の使用限界を規定する一要因としてアメーバ効果がある。本報告書は、多目的高温ガス実験炉Mk-III炉心設計におけるアメーバ効果の検討評価について述べたものである。先ず、海外の照射実験データを参考として、UO
燃料のアメーバ効果に対する設計法が検討された。これに基づいて、Mk-III炉心設計での燃料の幾つかの熱的状態におけるアメーバ効果が定量的に評価した。この結果、公称熱的状態での最大核移動量は約25
であり、被覆粒子のFP保持機能は確保され得るものと予測された。なお、アメーバ効果に対して、より信頼度高い設計とするための今後の課題についても触れた。
八田 昌久*; 谷 雄太郎*; 江崎 正弘; 三竹 晋
JAERI-M 6065, 66 Pages, 1975/03
本報告書は、発電用高温ガス冷却炉の炉心およびプラント動特性の予備調査を目的とした、フルトン原子力発電所の原子炉プラントの特性解析の報告である。なお、本炉は将来の発電炉の標準となる特性を持つと考えられる。解析手法として、核熱結合原子炉動特性解析コードとプラント動特性解析コードを使用した。解析項目として、(1)初期燃焼炉心においての最大反応度価値をもつ1対の制御棒引き抜き、(2)主循環機停止、および(3)負荷喪失に伴なう給水流量瞬時低下、等をとりあげた。解析によると、フルトン型の高温ガス冷却炉は制御棒引き抜きおよび完全な炉心冷却喪失時での温度変化は緩やかである。したがって、「ATWS」および「LFCA」に関しての対策が容易であることが解った。
