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論文

高温工学試験研究炉の制御棒用スタンドパイプに対する空気冷却設計

竹田 武司; 國富 一彦; 大久保 実

日本原子力学会誌, 38(4), p.307 - 314, 1996/00

高温工学試験研究炉の設計上解決すべき課題の1つとして制御棒用スタンドパイプ(SP)の空気冷却設計があった。制御棒用SPの内部には、制御棒駆動装置(CRDM)があり、CRDMの温度が180$$^{circ}$$Cを超える場合には、電気絶縁性が低下し、CRDMが正常に機能しない恐れがある。それ故に、3次元の熱流動解析により、制御棒用SPに対する適切な空気冷却方法を明らかにした。解析モデルの妥当性を確認するために、解析結果と縮尺1/2のモデルを用いた流れ実験の結果を比較した。解析において、円筒形のSPを簡略化した体積等価の直方体でモデル化し、かつ、SP群による運動量の形状損失を与えた結果、SP廻りの流れ実験の結果と良好な一致が得られた。また、空気の吹出し口の適切な設計条件は、吹出しノズルをSP群の周囲のリング状ダクトに30°間隔で5ヵ所設けることであり、本条件下ではCRDMの温度が制限温度を超えないことを解析により確認できた。

報告書

内装型制御棒駆動装置の開発研究,1

石坂 雄一*; 伊藤 泰義

JAERI-M 89-174, 105 Pages, 1989/11

JAERI-M-89-174.pdf:9.76MB

安全性、経済性に優れた改良舶用炉の実現のため、本炉に搭載する制御棒駆動装置(CRDM)は、先行炉において安全評価を要求されてきた「制御棒飛び出し事故」を設計基準内事象から排除することを狙いとして、原子炉圧力容器に内装することを目論んでいる。これらを踏まえてCRDMに要求される設計条件を整備し、小型・簡素化が達成可能なCRDMの基本概念を構築すると共に将来にわたる開発スケジュールを策定しての具体化研究を実施した。特に、本CRDMを原子炉圧力容器内水熱雰囲気に導入する上での大きな課題は、電気品の耐熱・耐絶縁性である。CRDM電気品の内、駆動源を成す電磁部(ビルトインモーター、スクラムマグネット)に着目して、使用環境を考慮したそれぞれの構造を具現化し、これらを基にコイル材料として使用可能と考えられる代表的な耐熱電線を選出した。更に、上記電線を用いた実用化のための基礎試験、また、この試験により選定された候補電線を用いてのミニチュアコイル試作試験を通じて、本CRDM電磁部のコイル材料として有望な耐熱電線を見出した。

報告書

改良舶用炉プラントの概念設計,II,システム設計,1; システム簡略化の検討

安保 則明; 伊藤 泰義; 横村 武宣*

JAERI-M 89-158, 20 Pages, 1989/10

JAERI-M-89-158.pdf:0.53MB

当所は舶用炉研究開発の一環として、小型・高性能化を計った熱出力100MWの改良舶用炉プラントの概念設計を実施中である。ここでは、これまでに実施した小型で、かつ、システムの簡略化に主眼を置いた炉プラントのシステム設計について報告する。一体型炉は、ヘリカルコイル式蒸気発生器、加圧器、制御棒駆動装置を内蔵し、1次冷却材ポンプを原子炉容器上蓋に直付けとすることで小型化を図るとともに、一次系大中口径配管削除による大中LOCAの可能性の排除及び制御棒飛び出し事故の可能性を排除でき、その結果として安全システムの簡素化を図ることができる。上記一体型炉の採用により、コンパクトでかつ一部の遠隔弁を除き、静的機器のみで構成される簡素化された安全系からなる舶用炉プラントのシステムを構築できた。

口頭

JRR-3の制御棒系における耐震性評価について

菊地 将宣; 川村 奨; 荒木 正明

no journal, , 

JRR-3の新規制基準対応のうち耐震性評価を実施し、適合性を示すことができた制御棒駆動装置及び制御棒の地震時における挿入性について、耐震裕度が厳しい結果であったことから、最新の知見に基づきより詳細な評価を行い、十分な耐震裕度を有することを確認した。

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