MOX粉体燃料の臨界事故の簡易評価

三好 慶典; 山本 俊弘; 中島 健

JAERI-Research 2002-002, 30 Pages, 2003/03

JAERI-Research-2002-002.pdf:1.42MB

乾式のMOX燃料加工工程における臨界条件を評価するとともに仮想的な臨界事故時の総核分裂数の評価を簡易モデルに基づいて行った。本報告書では、MOX粉末の均一化混合を行うモデル容器を対象として、MOX粉末と減速材として作用する添加剤との混合物が臨界となり得る条件を調べた。臨界を超過する場合には、添加剤であるステアリン酸亜鉛が高温になって蒸散することによる減速材の消滅を臨界停止条件として、総核分裂数を評価した。また、簡易評価式を用いて初期パルス出力,初期パルスでの核分裂数,臨界停止までの総核分裂数の評価を行った結果、MOX粉末系では中性子寿命が短いために初期パルス出力は低濃縮ウラン溶液系よりも大きくなる。また、MOX粉末系での初期パルスでの核分裂数及び総核分裂数も、反応度温度係数が小さいことと密度が大きいことから低濃縮ウラン溶液系より大きくなることがわかった。

高速増殖原型炉もんじゅ 炉心特性の詳細評価(3)

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PNC TJ1214 94-019, 90 Pages, 1994/06

PNC-TJ1214-94-019.pdf:2.43MB

高速増殖原型炉もんじゅ(以下、「もんじゅ」という)の運転特性を評価するため、炉心特性の詳細評価を行った。昨年度は、反応度低下事象の概略評価、燃料製造日変更による影響評価等を行ったが、本研究では、反応度低下事象の評価として炉心群振動の詳細評価を行った。また、プルトニウム富化度の運転性への影響評価及び燃料製造実績を反映した炉心裕度評価を行った。以下に主な結果を示す。1.炉心群振動による反応度変動評価炉内の運転状態で仮想的に想定される集合体ギャップ積算値分(3mm)分だけ、最外層ブランケット集合体が1次湾曲(上部固定)するとした場合を初期状態として、炉心群振動解析を実施し、これに基づき、炉心の振動反応度変化を求めた。群振動による挿入反応度の最大値は、0.07%k/kk'となり、また振動のピークが生じるあたりの周波数は約12Hzであり、この場合、原子炉はトリップする可能性もある。従って今後、詳細な評価による振動反応度変化の解析が必要と考えられる。尚、この群振動解析による応答変形は、現行の「もんじゅ」炉心で何らかの異常で炉心形状が変化する場合を仮想的に想定したものである。また炉心は約12Hzで振動を開始するが1秒後には殆ど振動は終息することがわかった。

軽水冷却高速炉の開発,5-1; 高富化度燃料ペレットの焼結試験

森本 恭一; 渡部 雅; 加藤 正人; 日野 哲士*

no journal, , 

燃料棒の稠密配置とBWRにおける冷却水の沸騰事象を組み合わせた軽水による高速炉の開発が進められている。本開発の目的は、短中期的には既存BWRの燃料集合体等の変更により従来よりも多くのPuを装荷できる炉心とし、分離済みPuの蓄積を抑制すること、長期的にはPu及びMAの多重リサイクルを実現し、資源有効利用と高レベル放射性廃棄物減容・有害度低減に寄与することである。本研究では、この開発の一環としてPu含有量が40%を超える高富化度燃料ペレットの焼結試験を開始した。今回はUO及びPuOの原料粉末を用いてPu含有率が30, 50, 70%となるように調整した混合粉末を準備し、酸素分圧を制御した雰囲気においてそれぞれの試料の焼結試験を実施、評価した。