Study on loss-of-cooling and loss-of-coolant accidents in spent fuel pool, 7; Analysis on effectiveness of spray cooling by the SAMPSON code

鈴木 洋明*; 森田 能弘*; 内藤 正則*; 根本 義之; 永武 拓; 加治 芳行

Proceedings of 27th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-27) (Internet), 7 Pages, 2019/05

使用済燃料プール(SFP)での事故解析を目的としてシビアアクシデントコードSAMPSONの高度化を実施した。新たに組み込んだスプレイ冷却モデルの機能確認のため検証解析を実施した。また実機におけるスプレイ流量が燃料棒温度変化に及ぼす影響評価や、効率的なスプレイ冷却の手法に関する評価等を行なった。その結果、SFPの真上からスプレイを降らせることにより、冷却水損失で大気中に露出した燃料集合体の冷却を有効に行なうことができ、燃料の破損を防ぎ得ることが示された。

ATR中小型炉の自然循環特性解析

村田 満*; 石井 裕治*

PNC TJ9381 93-001, 158 Pages, 1993/02

PNC-TJ9381-93-001.pdf:2.12MB

現在の発電用原子炉は、ポンプによる強制循環により冷却材を循環させている。しかし、最近では軽水炉において、ポンプを使用しない「自然循環炉」の研究も進められている。そこで、ATRの原子炉においても「自然循環炉」の流動解析を行い、1000Mwt級「自然循環炉」の自然循環特性、冷却特性を評価し、成立性検討の資料とする。本研究では、「自然循環炉」の入口管口径、上昇管口径、炉心長さ、下降管高さ、チャネル出力をパラメータとして解析し、自然循環流量に対する前記のパラメータの感度を以下のように明らかとした。 1)入口管口径の影響 基本ケースの入口管口径2Bに対し、3Bとしたケースの解析を行い、本解析体系では、入口管口径を2Bとした方がチャンネル流量が安定することが明らかとなった。 2)上昇管口径の影響 基本ケースの上昇管口径3Bに対し、4B、5Bとしたケースの解析を行い、上昇管口径は、大きい方が上昇管部の圧力損失が小さくなり、自然循環量が多くなる事が明らかとなった。 3)炉心長さの影響基本ケースの炉心長さ3.7mに対し、3.2m、2.7mと炉心を短くしたケースの解析を行い、炉心長さは、短い方が炉心部の圧力損失が小さくなり、自然循環量が多くなる事が明らかとなった。 4)下降管高さの影響 基本ケースの下降管高さ15mに対し、20m、30mと下降管高さを高くしたケースの解析を行い、下降管高さは、高い方が炉心部と下降管部水頭差が大きくなり、自然循環量が多くなる事が明らかとなった。また、1)4)の解析結果より、最も感度が高い項目は下降管高さである事が明らかとなった。さらに、最も循環量の多くなる入口管口径、上昇管口径、炉心長さ、下降管高さの組合せを採用することにより、1チャンネル当たり2.8Mw の出力で、4.29kg/sの自然循環量が確保でき、RPFを考慮し平均チャンネルの出力を2.0Mw 程度とし、圧力管本数を片ループ280本、両ループで560本とすれば、1120Mwtの出力が得られ、1000Mwt級「自然循環炉」は成立すると考えられる。