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Karahan, A.*; 川田 賢一; Tentner, A.*
Proceedings of 2018 ANS Winter Meeting and Nuclear Technology Expo; Embedded Topical International Topical Meeting on Advances in Thermal Hydraulics (ATH 2018) (USB Flash Drive), 4 Pages, 2018/11
An initial comparison of the SAS4A version 5.2 code predictions and observed results of two of the CABRI-1 Sodium-cooled Fast Reactor (SFR) Oxide Fuel tests has been accomplished. The selected experiments are (1) AI3, a Transient Over-Power test and (2) BI3, a Loss-of-Flow and Transient Over-Power test. The initial simulations describe the test events up to the time of cladding failure and results such as onset of the coolant boiling, time and spatial variation of the fuel pin temperature, and clad failure time and location are given. The calculated clad failure results are in reasonable agreement with the corresponding experimental results. Directions for further improvement of the mixed oxide fuel models of the SAS4A code are outlined.
内堀 昭寛; 高田 孝; 柳沢 秀樹*; Li, J.*; Jang, S.*
Proceedings of 2018 ANS Winter Meeting and Nuclear Technology Expo; Embedded Topical International Topical Meeting on Advances in Thermal Hydraulics (ATH 2018) (USB Flash Drive), p.1289 - 1294, 2018/11
ナトリウム冷却高速炉の蒸気発生器において、伝熱管破損時のナトリウム-水反応現象の影響による破損伝播の発生有無と水リーク率を評価することが重要な課題となっている。既往研究において、事象が終息するまでの長時間事象進展におけるウェステージ型破損伝播を評価対象とする解析手法が開発された。本研究では、ウェステージ型破損伝播に加え高温ラプチャ型破損伝播を評価対象に含めるため、これに対応する解析モデルを開発、追加し、その妥当性を確認した。また、ナトリウム-水反応発生時の温度分布に対する評価精度を向上させるため、反応ジェットの挙動をラグランジュ粒子で評価する手法を開発し、その基本的な機能を確認した。
勝山 幸三; 永峯 剛; 松元 愼一郎; 浅賀 健男; 伊藤 正彦; 古屋 廣高
2004 ANS Winter Meeting, 91, 0 Pages, 2004/00
本研究では、X線CT技術を照射済燃料集合体の非破壊試験に適用し、新しい非破壊検査技術を確立した。照射済燃料集合体からの
線放出の影響を低減するため、パルス状に高エネルギーX線を発生させ、それと同期した検出システムを採用した。これによって鮮明な画像を得るとともに、断層画像、3次元画像を得ることにも成功した。この画像により、これまで破壊試験でしか得られなかったデータをも非破壊試験で取得できることになり、作業効率の向上、放射性廃棄物の発生の低減化にも貢献できる。
大川 剛; Greenspan, E.*
ANS 2004 Winter Meeting, 1(1), 31 Pages, 2004/00
米国DOEが推進するGENERATION-4に選定されている鉛ビスマス冷却金属燃料のENHS(原子力バッテリー)の代替炉心について検討した設計研究成果を発表する。本検討では、ステップ形状炉心をENHSの炉心に適用し、高速炉の安全性に深くかかわるボイド反応度を負にする検討を行った。更に、半径方向出力ピーキングが比較的大きいため、これを低減させる検討も同時に実施した。
青砥 紀身; 古川 智弘
ANS Winter Meeting, 187, p.538 - 839, 2002/00
国産FBR用鉄鋼材3種(316FR,HCM12A,ODSマルテンサイト)の2000時間高温鉛ビスマス(LBE)中耐食性評価試験の報告を行なう。500
650までの酸素濃度10(-6乗)mass%滞留LBE中試験結果では、HCM12A及びODSが良好な耐食性を示した。600以上では表面酸化被膜の形成機構が変わるためFe3O4の被膜形成は薄く,一部で消失する緻密なスピネル層が存在することから耐食性は維持されている。
青砥 紀身; 吉田 英一; 田所 裕
2001 ANS Winter Meeting, 85, 301 Pages, 2001/00
高温溶融Na化合物中の鉄鋼材料腐食機構が酸素ポテンシャルによって2区分できること、ならびにそれぞれの機構の腐食速度や形態について報告する。低酸素ポテンシャル下では、腐食は酸化力を持たない酸化Naと鉄との複合酸化物形成によって進行し、概ね放物線則に従った動的性質を示す。一方、高酸素ポテンシャル下では、酸化力の強い過酸化Naの存在により、鉄が直接酸化されることで腐食は進行し、腐食環境が生成物を溶解する環境では反応速度が進行を律速する直線則に従う。
青砥 紀身; 古川 智弘
2001 ANS Winter Meeting, 85, 293 Pages, 2001/00
現在「実用化戦略調査研究」の中で検討が進められている鉛ビスマス共晶合金(LBE)利用技術開発の一環で実施している、FBR用鉄鋼材料のLBE耐食性能評価についての現況を報告する。これまで主要なFBR用高温材料として利用してきたオ-ステナイト鋼は、LBE中では、低酸素濃度条件で金属腐食が発生し、高酸素濃度条件では材料自身の酸化の進行が問題となる。一方、先行するロシア等では12%Cr鋼の良好な耐食性が報告されている。そこで、実用化炉への適用が検討されている、国産12%Cr系構造用鋼および炉心材料(ODS)を供試材とした停留および流動LBE中浸漬試験を実施中である。また、並行して、LBE中の主要元素溶解度評価や酸素濃度制御技術開発を行っている。
水谷 昭彦
ANS Winter Meeting, 0 Pages, 1999/12
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中野 啓昌; 秋葉 光徳
ANS Winter Meeting, 66, 126 Pages, 1992/00
動燃は保障措置技術開発を以下のプログラムによって国際協力の下に進めている。1.東海再処理工場改良保障措置技術研究:東海再処理工場に対する日,米,仏,IAEA共同の保障措置技術計画、2.日本のIAEAの保障措置技術支援計画:IAEA保障措置技術開発を日本が支援する計画に参加した。3.PNC-DOE保障措置研究開発協力:DOEの下のLANLやSNLとのPFPF, TRF, JOYO, MONJUの保障措置技術開発、4.核不拡散に関するPNCとJRC/ECとの定期会合:核不拡散に関する情報交換等の定期的会合を開催した。
鵜飼 重治
1990 ANS Winter Meeting, ,
万一燃料ピンが破損した後、継続運転を行った場合の破損ピン挙動やプラントへの影響を系統的に評価するため日米共同RBCB実験を1981年より1986年まで実施した。phaseIとして太径ピン(7.4mm
)、ブランケット燃料を含む18試験を実施し、そのうち8試験についてはBFTFで照射することによって燃料放出量を直接測定した。その結果、燃料Na反応が破損ピンの挙動を支配する主要因子であり、その反応の飽和性から破損ピンはきわめて安定であることが示された。また反応生成物によって破損口が閉塞されるため燃料放出量も無視出来る程度である。ただし特殊な運転を行った場合には、有意な燃料放出が測定された。本試験を通じてRBCB運転に関する基礎的知見が得られ、実機における破損後継続運転の可能性が示された。
村松 壽晴; 二ノ方 壽
1991 ANS Winter Meeting, ,
高速炉炉心出口部に位置する構造材は、冷却材の不規則な温度ゆらぎ挙動によって高サイクル熱疲労を受けると考えられる。当該挙動に関する解析的評価手法はこれまでに多くの解析モデルが提案されてきている。本発表では工学的且つ経済的観点から容認しうるモデルとして、乱流現象の非等方性挙動を考慮する応力代数式モデルと空間に関し2次の正確度を持つ高次精度差分法との併用を推奨する。また、時間刻み幅
tの規定に関しファジィ適応制御手法を用いることにより、計算時間が効果的に短縮され得ることも合わせて示す。
秋葉 光徳; 中野 啓昌; -*
ANS Winter Meeting, 66, ,
動燃は、以下の国際きょりょくの下に保障措置技術開発を進めている。1.東海再処理工場改良保障措置技術研究・東海再処理工場に対する日、米、仏、IAEA共同の保障措置技術改良計画 2.日本のIAEAへの保障措置技術支援計画・IAEA保障措置技術開発に対する日本の支援計画 3.PNC-DOE保障措置研究開発協力・DOEの下のLAMLやSNLとのPFPF、TRP、JOYO、MONJYUの保障措置技術開発 4.核不拡散に関する情報交換などの定期的会合を開催する
岡田 浩一; 山本 一也; 中江 延男
ANS Winter Meeting, ,
EBR-II炉で実施された緩慢な過渡過出力試験であるTOP-1E試験においてPNC-FMS製被覆管燃料ピンが破損した。この燃料ピンの破損口近傍の金相 断面における被覆管組織を観察し、その微小硬さをフェライト鋼の変態温度と比較することにより、破損前後における被覆管の温度変化を推定した その結果は、これまでの照射後試験から推定されていた燃料挙動と整合するものであり、本測定により過渡試験中における温度変化を把握することが可能であることが分かった。
吉武 庸光; 赤坂 尚昭; 三次 岳志; 堂野前 貴子; 鵜飼 重治; 浅賀 健男
ANS Winter Meeting, ,
動燃では30年間高速炉用オーステナイト鋼被覆管の開発を実施し、PNC316被覆管、ラッパ管からなる「常陽」MK-IIドライバー燃料において、到達燃焼度と照射量がそれぞれ84GWd/t、50dpaまで実績を有している。RNC316被覆管、ラッパ管で85%TD低密度MOX燃料を装填した「もんじゅ」燃料の照射健全性を確認するため、「常陽」MK-II特殊燃料で128GWd/t(90dpa)まで、またFFTFでのMFA-1集合体で147GWd/t(107dpa)までの照射試験を実施した。オーステナイト鋼の被覆管、ラッパ管からなる燃料集合体では、材料のスエリングに起因するバンドル変形が集合体の寿命制限になるため、材料の詳細な電顕観察を行い、スエリング挙動を照射誘起偏析で生じる析出物変化と関連付けて評価した。
勝山 幸三; 三次 岳志; 浅賀 健男
ANS Winter Meeting, ,
高速炉MOX燃料から生成・放出されるHeについて、生成量計算及び放出量測定を実施し、FPガス(Xe,Kr)放出と比較することにより、燃料ピン内圧への影響を評価した。その結果、高燃焼度MOX燃料では、FPガス放出が顕著であり、Xe,Krが内圧上昇の大部分を占めることから、He放出率100%を仮定した場合でもHeによる燃料ピン内圧への影響は殆どないと評価された。一方、241Am含有率が 5%程度のMinor Actinide添加燃料についての評価では、
崩壊によるHe生成が顕著となることから内圧に占めるHeの役割が全体の2030%になる可能性が示され、燃料設計上考慮する必要があることが明らかになった。
白方 敬章
The ANS 1990 Winter Meeting, ,
我が国における高速増殖炉の炉物理研究の過去10年の歩みと現状をレビューした。国家的プロジェクトである高速増殖炉開発を支える研究開発として炉物理研究が実施されてきた。核定数の分野では炉定数のベンチマーク・テストおよびJUPITER実験値による調整が行われてきた。解析法の分野では燃料集合体の2重非均質構造、制御棒集合体の構造などが詳細解析できるようになった。また、3次元輸送計算コードTRITACを開発した。炉心設計研究では軸方向非均質炉心の特性が他の炉心概念と比較検討されてきた。模擬臨界実験ではJUPITER計画による全炉心模擬実験、FCAによる部分模擬実験が行われてきた。「常陽」ではフィードバック反応度の成分同定、燃焼に伴う出力係数低下の原因究明が行われている。新型炉心設計研究では、金属、炭・窒化物燃料炉心、TRU添化炉心等が研究されている。
白方 敬章
The ANS 1990 Winter Meeting, ,
我が国における高速増殖炉の炉物理研究の過去10年の歩みと現状をレビューした。国家的プロジェクトである高速増殖炉開発を支える研究開発として炉物理研究が実施されてきた。核定数の分野では炉定数のベンチマーク・テストおよびJUPITER実験値による調査が行われてきた。解析法の分野では燃料集合体の2重非均質構造、制御棒集合体の構造などが詳細解析できるようになった。また、3次元輸送計算コードTRITACを開発した。炉心設計研究では軸方向非均質炉心の特性が他の炉心概念と比較検討されてきた。模擬臨界実験ではJUPITER計画による全炉心模擬実験、FCAによる部分模擬実験が行われてきた。「常陽」ではフィードバック反応度の成分同定、燃焼に伴う出力係数低下の原因究明が行われている。新型炉心設計研究では、金属、炭・窒化物燃料炉心、TRU添加炉心等が研究されている。