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報告書

高速増殖原型炉もんじゅ性能試験(炉心確認試験)結果報告書

城 隆久; 後藤 健博; 矢吹 健太郎; 池上 和律; 宮川 高行; 毛利 哲也; 久保 篤彦; 北野 彰洋; 中川 浩樹; 川村 義明; et al.

JAEA-Technology 2010-052, 84 Pages, 2011/03

JAEA-Technology-2010-052.pdf:17.14MB

高速増殖原型炉もんじゅは、平成7年12月に発生した2次主冷却系ナトリウム漏えい事故後、運転を停止していたが、平成22年5月6日に14年5か月ぶりに性能試験を再開した。性能試験は、3段階に分けて実施していく計画であり、その最初の段階の炉心確認試験を78日間に渡って実施し、同年7月22日に終了した。炉心確認試験は、制御棒価値,プラント内外の空間線量当量率,冷却材やカバーガスの純度確認及び1次主冷却系循環ポンプのコーストダウン特性を測定する試験等、合計20項目の試験で構成される。平成22年5月8日に臨界を達成、長期停止・燃料交換後炉心でも十分な精度で臨界予測が可能であることを実証した後、国の使用前検査により安全上の技術基準を満足していることを確認した。その後、研究開発を目的とした試験を行い、おもに零出力炉物理特性(特に、Am-241を多く含む炉心の特性)の把握に資するデータを収集した。また、日本原子力学会を通じて大学等から提案のあった未臨界度の測定法を検討するための試験も実施するとともに、中性子計装の健全性確認のための測定や核出力校正の確認、1次主冷却系循環ポンプコーストダウン特性確認等を実施した。

論文

One-loop operation of primary heat transport system in MONJU during heat transport system modifications

後藤 健博; 津島 広行; 桜井 直人; 城 隆久

Proceedings of 14th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-14) (CD-ROM), 13 Pages, 2006/07

高速増殖原型炉もんじゅでは、2005年3月より改造工事を開始した。改造工事に先立つ2004年6月より、予熱等にかかわる経費節減を目的として2次系のナトリウムをすべてドレンし、1次冷却系の1ループのみを循環して炉内ナトリウム温度を維持する1次主冷却系単独ループ運転としている。実施条件として次の2つの検討を行った。まず、冷却材であるナトリウムが循環する1次冷却系及び原子炉容器での放散熱が炉心崩壊熱を大きく上回ること,逆に炉内ナトリウム温度を200$$^{circ}$$Cに保つためのヒータ容量が十分に確保されていることである。放散熱と崩壊熱の関係については、1次冷却系での放散熱は概算で約90から170KWであり、炉心崩壊熱は解析値から21.2KWと算出され、ポンプ入熱等を考慮しても明らかに放散熱より少なく、実機試験でも確認された。次にヒータ容量については、放散熱よりも実際に投入される予熱ヒータによる入熱が少なかった。このため、原子炉容器室の温度を上昇させ放散熱を抑制し、予熱ヒータの設定値を変更して予熱ヒータの投入量を増加させた。これらの措置により、1冷却系単独運転を実施することができた。1次冷却系単独ループ運転によって、発電所内の消費電力量を削減することができた。また、改造工事にあたっても2次系のすべてのループのナトリウムをドレンしているため大幅な工期短縮が図られた。

口頭

「もんじゅ」廃止措置第2段階,1; 「もんじゅ」廃止措置計画全体像における第2段階の位置付け

成瀬 恵次; 松井 一晃; 小幡 行史; 澤崎 浩昌; 後藤 健博; 城 隆久

no journal, , 

「もんじゅ」の廃止措置は、廃止措置期間全体を4段階に区分し、約30年間で廃止措置を完了する予定である。第1段階の燃料体取出しの完了により、化学的に活性なナトリウムを保有する炉心及び炉外燃料貯蔵槽に燃料体が存在する残留リスクを排除した。第2段階においてはナトリウム保有に伴うリスクを低減するとともに、第3段階からナトリウム機器の解体に着手できるよう準備を進める。限られた期間で「もんじゅ」の廃止措置を完遂するためには、「もんじゅ」がナトリウム炉であること、また、「もんじゅ」の運転履歴に伴う特徴を考慮した上で、ナトリウム機器解体を第3段階で安全、確実、かつ速やかに実施できることが肝要である。第2段階においてはその準備作業を完了する必要があることを踏まえ、第2段階の完了条件を設定した。

口頭

「もんじゅ」廃止措置第2段階,2; 「もんじゅ」ナトリウムの保有リスク低減

西野 友貴; 倉本 新平; 成瀬 恵次; 西野 一; 後藤 健博; 竹内 徹

no journal, , 

「もんじゅ」の廃止措置は、化学的に活性な液体ナトリウムを保有する炉心及び炉外燃料貯蔵槽に燃料体が存在する残留リスクの除去を最優先に行うこととし、令和4年10月に全ての燃料体を燃料プールへ移送した。その後、更なるリスク低減として、液体ナトリウムの保有範囲を縮減すべく冷却系配管内に保有していた液体ナトリウムを全てタンクへ移送し、漏えいリスクがない固化ナトリウムとした。「もんじゅ」においては、冷却系を3系統設置しており、常に1系統以上の運転を想定した設計であるため、本件は過去に実績がない初めての試みとなった。関連設備への影響評価を含む事前のリスク検討、専用手順書の策定及び種々の運用変更等の課題に対処し、液体ナトリウムの保有リスク低減を達成した。

口頭

もんじゅ廃止措置第2段階の状況,1; 「もんじゅ」廃止措置計画第2段階移行に伴う性能維持施設の見直し

大野 史靖; 福島 翼; 成瀬 恵次; 松井 一晃; 小幡 行史; 澤崎 浩昌; 後藤 健博; 城 隆久; 内橋 昌也

no journal, , 

「もんじゅ」は、第1段階で燃料体を燃料池に貯蔵することにより化学的に活性な液体ナトリウムを保有する炉心等に燃料体が存在する残留リスクを除去し、2023年度より廃止措置第2段階へ移行した。今後も廃止措置の進捗に伴い、プラントのリスクは変化することから、廃止措置の各段階におけるプラント状態を整理して「もんじゅ」における性能維持施設の考え方を策定し、第2段階で必要となる性能維持施設を見直した。

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