SIMMER-III analyses of local fuel-coolant interactions in a simulated molten fuel pool; Effect of coolant quantity

Cheng, S.; 松場 賢一; 磯崎 三喜男; 神山 健司; 鈴木 徹; 飛田 吉春

Science and Technology of Nuclear Installations, 2015, p.964327_1 - 964327_14, 2015/00

https://doi.org/10.1155/2015/964327

To clarify the mechanisms underlying local fuel-coolant interactions (FCI) in a molten pool, in recent years several experimental tests, with comparatively larger difference in coolant volumes, were conducted at the Japan Atomic Energy Agency by delivering a given quantity of water into a molten pool formed with a low-melting-point alloy. In this study, to further understand this interaction, interaction characteristics including the pressure-buildup as well as mechanical energy release and its conversion efficiency are investigated using the SIMMER-III, an advanced fast reactor safety analysis code. It is found that the SIMMER-III code not only reasonably simulates the transient pressure and temperature variations during local FCIs, but also supports the limited tendency of pressurization and resultant mechanical energy release as observed from experiments when the volume of water delivered into the pool increases. The performed analyses also suggest that the most probable reason leading to such limited tendency should be primarily due to an isolation effect of vapor bubbles generated at the water-melt interface.

Fine structure of Wigner energy release spectrum in neutron-irradiated graphite

岩田 忠夫

Journal of Nuclear Materials, 133-134, p.361 - 364, 1985/00

https://doi.org/10.1016/0022-3115(85)90168-0

核融合炉材料としての黒鉛は、真空壁及びブランケットの一部として、種々の条件下で中性子を照射されて損傷を起こす。黒鉛の照射損傷における最も顕著な現象は、200C附近で起こる多量の蓄積エネルギー放出、即ちWingner Energy Releaseである。この現象の解明は、黒鉛の照射損傷全体のメカニズムを考えるときの出発点となる重要なものである。しかし、蓄積エネルギー放出スペクトルは、その温度幅が非常に広く、単一の活性化過程としては解析できず、複雑不可解とされてきた。本研究では、110~610n/cmの中性子照射をした黒鉛について蓄積エネルギー放出スペクトルを測定し、このスペクトルが照射温度に依存して3or4個のピークに分かれることを明らかにした。このスペクトルの測定を1~100C/minの範囲内の7種の昇温速度に対して行い、スペクトルの温度シフトより各ピークの反応のkineticsを確定した。

Release of radioiodine from neutron-irradiated uranium dioxide under oxygen atmosphere

立川 圓造; 佐伯 正克; 中島 幹雄

Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry, 39(5), p.749 - 752, 1977/05

https://doi.org/10.1016/0022-1902(77)80147-4

照射UOを5C/minの速度で室温から1150Cにまで酸素気流中で加熱すると、ヨウ素は400,550,750Cで段階的に放出される。UOが400CでUOに酸化されることから、最初の放出段階はUOの酸化にともなうものであり、その際有機ヨウ素の放出がみられる。つづいての放出段階の活性化エネルギーは17,41kcal/mlとなる。これらは多分に酸素,ウラン原子の空孔の移動と関係あるものと考えられる。又溶媒抽出の結果によれば、低温側で放出されたヨウ素は主としてIの化学形であるが、高温側でのそれはIである。

GROSS-M及びGROSS-P:大局的理論に基く崩壊計算とその崩壊熱計算への適用性評価

吉田 正

JAERI-M 6313, 32 Pages, 1975/11

JAERI-M-6313.pdf:0.92MB

アクチニドやFP核種の崩壊に関する信頼度の高いデータの不足は、原子炉の安全評価上欠くことの出来ない崩壊熱計算での大きな不確かさの原因となる。一方、データの必要とされるような、性質の良く判らない核について、通常の核理論を用いて計算を行うことは、事実上不可能である。しかし、山田、高橋らによって提唱された崩壊の大局的理論を用いることで、上記の困難をかなりの程度救うことが出来る。本コードGROSS-M及びPは、崩壊の半減期、放出エネルギーE、Eを計算する機能をもち、その原型は、理論の提唱者により作成されたものである。本報告の前半は、コードの利用者の為のマニュアルとなっている。また、この理論の、崩壊熱計算への適用性評価を、短寿命FP核種、数100核種について行った。この評価計算を通じ、大局的理論を用いた基礎データ作成上の指針が得られ、更にその信頼性がチェックされた。