JRR-3シリサイド燃料炉心の炉心定常熱水力解析及び炉心流路閉塞事故解析

神永 雅紀

JAERI-Tech 97-015, 74 Pages, 1997/03

JAERI-Tech-97-015.pdf:1.93MB

JRR-3は、低濃縮板状燃料を使用した軽水減速・冷却、ベリリウム及び重水反射体付プール型炉であり、熱出力は20MWである。JRR-3では、現在、シリサイド燃料化計画が進められており、燃料としては現在のウランアルミニウム(UAl-Al)分散型燃料(アルミナイド燃料)に代わり、ウランシリコンアルミニウム(USi-Al)分散型燃料(シリサイド燃料)を使用する予定である。本報告書は、JRR-3のシリサイド化計画の一環として実施したJRR-3シリサイド燃料炉心の定常熱水力解析及び炉心流路閉塞事故解析について述べたものである。JRR-3には定格出力20MWの強制循環冷却モードと、最高出力200kWの自然循環冷却モードがある。解析結果から、JRR-3シリサイド燃料炉心は、通常運転時において十分な安全余裕を有すると共に、炉心流路閉塞時には事故時の判断基準を満足することを確認した。

研究用原子炉の定常熱水力解析コードCOOLOD-N

神永 雅紀

RIST News, (21), p.42 - 47, 1996/00

COOLOD-Nは、板状燃料を使用する研究用原子炉の炉心定常熱水力特性を解析するためのコードとして既存のCOOLODコードを基に、自然循環冷却時の炉心流量計算機能、板状燃料を使用する研究炉用に開発された熱伝達相関式などを新たに組込み整備したものである。COOLOD-Nは、これまでにJRR-3M(JRR-3改造炉)、インドネシアのRSG-GAS(MPR-30)、メキシコで計画中のMEX-15、JRR-4低濃縮シリサイド炉心などの炉心熱水力特性解析に用いられてきた。ここで、紹介するコードはCOOLOD-Nであるが、COOLOD-Nの開発後、JRR-4の低濃縮化に際してTRIGA燃料炉心についても検討する必要が生じ、最新版としてはTRIGA燃料のような棒状燃料も取扱い可能としたCOOLOD-N2もある。本稿では、COOLOD-Nの主な特徴と主要な計算モデルについて紹介する。

COOLOD-N; A Computer code for the analyses of steady-state thermal-hydraulics in plate-type research reactors

神永 雅紀

JAERI-M 90-021, 61 Pages, 1990/02

JAERI-M-90-021.pdf:1.33MB

COOLOD-Nコードは、板状燃料を使用する研究炉の定常熱水力計算が行える。本コードは、COOLODコードの改良版であり、強制対流冷却のみならず、自然循環冷却にも適用できる。主要な改良点は、自然循環冷却時の熱水力解析が可能なように、自然循環時の流量計算機能を追加したこと、JRR-3改造炉用に作成した、ONB温度、DNB熱流束等の計算機能を持つ「熱伝導パッケージ」を組込んだことである。研究炉は、一般に炉心内で沸騰が起こらないように設計されている。しかし、炉心内で沸騰を許すような研究炉においては、安全余裕を確認する方法として、流動不安定(Flow instability)が発生する条件に対してどの程度余裕を持っているかを調べる方法がある。COOLOD-Nコードの最新版には、このため流動不安定が発生する時の熱流束計算機能を追加した。