高速増殖原型炉もんじゅ性能試験結果を反映した燃料設計最適化

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PNC TJ1678 95-006, 181 Pages, 1994/11

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高速増殖原型炉もんじゅは、平成6年4月に初臨界を達成後、5月には初期炉心構成を完了し、炉心反応度の測定等の性能試験が実施されている。そこで、性能試験で得られたデータ及び燃料製造実績を反映した炉心及び燃料特性を評価し、今後の炉心運転計画を策定するためのデータの整備作業を実施した。(1)初装荷炉心の運転日数増加策の検討運転日数増加策の検討を行い、第一回取替燃料のうち、内側炉心燃料を最大24体まで初装荷炉心の中途で交換することにより必要な運転日数を確保できることを確認するとともに、核特性上の成立性を評価した。(2)初装荷炉心中途燃料交換した場合の第二サイクル炉心核特性評価初装荷炉心での中途燃料交換体数をパラメータとして残りの取替燃料を交換した第二サイクルでの炉心特性を評価し、その成立性を確認した。また、(1)及び(2)の結果から第一回取替燃料のPu富化度を検討評価し、内側炉心・・・16.0fiss Pu wt%外側炉心・・・21.0fiss Pu wt%を選定し、炉心特性の評価検討を行って設工認変更申請のための基礎データを作成した。(3)熱特性評価初装荷炉心の中途で燃料交換を行う場合、交換体数をパラメータとして熱特性評価を行った。その結果、一部ケースで被覆管最高温度が676となるものの他のケースでは673であり、また、燃料最高温度は2322であり、熱的制限値を満足することを確認した。また、従来設計からの設計進捗及び製造実績を反映した工学的安全係数を再整備し、燃料及び被覆管の最高温度への影響を検討した。従来正規分布を仮定していたものを一様分布とした場合でも、従来設計からの見直し、保守性の削減により、燃料温度で約9、被覆管温度で約1の温度上昇に留まり、熱的制限値を満足することを確認した。(4)今後の燃料取替計画見直しのための基本データの整備今後策定される第二サイクルまでの運転計画で、初装荷炉心での中途燃料交換体数等の決定に資するため、初装荷炉心での中途燃料交換後の炉心及び第二サイクル炉心の核特性基本データを整備した。

核融合原型炉における運転計画の検討

日渡 良爾; 渡邊 和仁; 青木 晃; 飛田 健次; 原型炉設計合同特別チーム

no journal, , 

原型炉設計合同特別チームにおいては、コアチーム報告書に沿って原型炉概念検討を開始している。2020年頃に予定されている中間チェックアンドレビューまでに実施する検討項目の一つに「原型炉の運転計画」が挙げられている。本発表では、この原型炉の運転計画に関する検討現状ならびに、今後の検討方針について報告する。本検討においては、運転計画を(1)発電実証までの計画、(2)経済性実証までの計画、(3)データ取得計画の3つの検討課題として分類して検討した。これらの3つの観点に関して、炉心プラズマ、炉内機器(ブランケット・ダイバータ)、燃料サイクル、プラント運転(1次系・2次系、発電・タービン系)、遠隔保守・点検作業、安全システム機器、環境影響評価といった検討項目毎に運転計画立案に必要な試験項目・取得技術や取得データのリストアップを行った。発表では、もんじゅ運転計画を参考に実施した運転計画検討状況を報告する。