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論文

Manufacturability estimation on burnable poison mixed fuel for improving criticality safety of HTGR fuel fabrication

長谷川 俊成; 深谷 裕司; 植田 祥平; 後藤 実

Proceedings of 28th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE 28) (Internet), 5 Pages, 2021/08

商用高温ガス炉燃料の製造工程中における臨界安全対策としてBPクレジット概念が提案されており、その実用化の為にBP(ホウ素,ガドリニウム,エルビウム,ハフニウム)混合UO$$_2$$燃料核の製造性を検討した。ホウ素混合燃料核はホウ酸粉末とU$$_3$$O$$_8$$粉末を混合して製造し、その他のBP混合燃料核についてはBPの硝酸塩粉末とU$$_3$$O$$_8$$粉末を混合して製造する。熱処理工程後にBPが燃料核内に存在していることを確かめるために、熱力学平衡解析により燃料核内におけるBPの状態を予測した。ホウ素を混合する場合、450$$^{circ}$$C以上で融解・気化する結果を示し、ホウ素混合燃料核の製造が困難であることが分かった。一方でガドリニウム,エルビウム,ハフニウムを混合する場合、固体酸化物に変化し2000$$^{circ}$$Cにおいても融解・気化せず、燃料製造性に問題がないことが分かった。

口頭

HTTR炉容器冷却設備の二次元伝熱解析モデルの検討

橋本 温希*; 澤 和弘*; 長谷川 俊成; 長住 達; 石塚 悦男; 飯垣 和彦

no journal, , 

安全性実証試験の一つである強制冷却材喪失試験の解析モデルを構築するために行われた、HTTR-1/6スケールモデルにおける実験結果の再現解析を行った。先行研究では、圧力容器内を真空の条件で解析を行っていたが、本研究では、実験条件と合わせるため内部をヘリウムで満たした条件で、ANSYS Fluentを用いて熱流体解析を行った。結果、圧力容器上鏡及び胴部については、解析値と実験値は概ね一致したが、圧力容器下鏡部については解析値と実験値に乖離が見られた。今後メッシュや形状モデルを検討することで改良を試みる予定である。

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