報告書番号

T03060

タイトル（和文）

金属燃料炉心の炉心損傷時再臨界性評価 -起因過程解析による大型炉心の評価-

タイトル（英文）

Evaluation of Recriticality of Metallic Fuel Core in HCDA - Evaluation of Large Size Core by Initiating Phase Analysis -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

金属燃料炉心を対象として開発した炉心損傷事故解析コードCANISを用いて、150万kW級大型炉心のULOF事象を対象として仮想的炉心損傷時の安全性を評価した。冷却材ボイド反応度をパラメータとして解析した結果、12$まで最大全反応度は1$未満であり、即発臨界は回避できた。また、全炉心のうち約26%の集合体で燃料が破損し、全炉心の約18%、破損集合体の約70%の燃料インベントリが炉心外へ排出された。自然循環除熱で健全性が維持されている状態では、再臨界が回避できていることが分かった。一方、決定論的な観点から、軸方向コンパクション時に再臨界回避に必要な燃料排出量を連続モンテカルロ輸送計算コードMCNP4Cを用いて評価した結果、全炉心インベントリの約38%の排出が必要とされた。崩壊熱除去特性の変化で健全な燃料が溶融した場合に再臨界を回避するためには、健全集合体平均で約30%が排出目標量となる。

概要 （英文）

The 'CANIS' analytical code has been developed to evaluate the initiating phase in HCDA (Hypothetical Core Disruptive Accident) for metallic fuel cores. It is found that the prompt critical is avoided in every parametrical case for a coolant void reactivity up to 12$ because the maximum net reactivity is less than 1$. In reference case with 8$ void reactivity, 26% subassemblies are fault and 18% fuel inventory to the whole core is discharged from the core. 70% of fuel inventory in fault assembly is discharged. If the intact assemblies are kept to be cooled by a natural convection, a recritical is prospected to be avoided. On the other hand, a required amount of fuel discharge is evaluated to be 40% to the whole core inventory with MCNP4C neutron transport code in an axial core compaction case with the manner of deterministic way. These results predict that an additional 22% fuel inventory (averaged 30% fuel inventory in intact subassemblies) is needed to avoid getting recritical. The additional fuel failure is closely related to the decay heat removal capability. So called PAHR (Post Accident Heat Removal) is important to evaluate the post initiating phase condition.

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