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福田 航大; 山根 祐一
Proceedings of 12th International Conference on Nuclear Criticality Safety (ICNC2023) (Internet), 9 Pages, 2023/10
1970年英国Windscale Worksにて発生した臨界事故を対象に、過去の検討で報告されている"エマルジョン生成"や"水溶液流入による反応度増加"の傾向を、溶液の流動を詳細に考慮したうえで確認することを目的としたマルチフィジックス解析を行った。CFD計算ツールボックスOpenFOAMの混相流ソルバを用いて得られた物質配置の経時変化を使用して連続エネルギーモンテカルロ中性子輸送計算コードMVP3.0により反応度の経時変化を求めた。解析を行うために、OpenFOAMとMVP3.0間のデータ移動・変換を行うインターフェイスプログラムの開発も行った。実際に事故が発生したとされている移送容器を模擬した体系において、核分裂による発熱を考慮せず、溶液の流動並びに流動に起因する反応度変化を計算した結果、"エマルジョン生成"や"水溶液流入による反応度増加"の傾向を確認することができた。また、解析体系の解像度が結果に与える影響についても考察を行った。
福田 航大; 山根 祐一
no journal, ,
英国Windscale Worksにて1970年に発生した臨界事象について予備的な解析検討を行った。解析にはCFD計算ツールボックスOpenFOAM及びモンテカルロ中性子輸送計算コードMVP3.0を用いた。その結果、事象進展の様子と対応する実効増倍率変化の機構の一部を確認することができた。
福田 航大
no journal, ,
過去の臨界事故解析は、核燃料施設における臨界事故防止に資する知見を得ること及び万が一そのような事故が起きた場合の影響評価手法の妥当性検討のために重要である。発生例が少なく、検討がよくされていない事象も対象とせねばならない。1970年英国Windscale Worksで生じた臨界事故は有機溶媒と水溶液が混合することで生じたと考えられている他に例を見ない事故であり、解析検討例が少なく、また溶液の詳細な流動までを考慮した事故の推移を解析した例は無い。本検討では、検討例の少ない特徴的な事故であるWindscale Works臨界事故を解析するため、溶液の詳細な流動を考慮したうえで実効増倍率の経時変化を確認することを目的とした予備的解析を行った。解析はCFD計算と連続エネルギーモンテカルロ中性子輸送計算を組み合わせることで行い、2計算を結合させるためのプログラム開発も行った。その結果、過去の実験的検討に関するレポートで報告されている内容と整合する結果を得ることができたとともに、従来あまり行われてこなかった詳細な解析を現実的な時間で遂行することができる見込みを得ることができた。
福田 航大; 山根 祐一
no journal, ,
燃料デブリ粒子が水中に分散した体系にて臨界事故が発生した場合に粒子径が総核分裂数に与える影響を明らかにすることを目的とした動特性解析を行った。その結果、条件によっては粒子の半径が1桁小さくなれば総核分裂数が10倍となることが明らかとなり、影響評価時に粒子径を適切に設定する必要性が示された。