報告書番号

T91035

タイトル（和文）

一体型ＦＢＲ燃料集合体輸送時の臨界安全性の検討－水没時の末臨界維持対策の検討－

タイトル（英文）

CRITICALITY SAFETY OF INTEGRATED FBR FUEL ASSEMBLY-. -SAFETY OF FLOODED INTEGRATED FBR FUEL ASSEMBLY-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

炉心径方向熱膨張効果の向上と燃料取扱いの容易さを目指した，金属燃料一体型ＦＢＲ燃料集合体概念の実現に向けて，その課題となる水没時の未臨界維持対策を検討した。水没時の軽水減速体系において未臨界を維持するには，体系内に熱中性子吸収体を広く配置するのが効果的である。炉心の性能を劣化させず，熱中性子吸収効果が大きく物質としてはＧｄが適当であることが分った。燃料スラグ長９０ｃｍの燃料要素約１万本からなる超小型高速炉用の一体型燃料集合体では，燃料中へＧｄを０．０８ｗｔ％添加することで，未臨界性の評価基準ｋｅｆｆ＝０．９５を達成できることが分った。燃料格子と無限大増倍率の関係で，標準的なＰ／Ｄ＝１．２近傍に極小値が存在する事が示され，漏洩の増加を考慮しても格子の稠密化により正の反応度が投入される事が予想された。キャスクの健全性を含めた燃料格子の影響評価を行なうことが，一体型燃料集合体の成立性を一層明ら

概要 （英文）

THE FEASIBILITY OF AN INTEGRATED FBR FUEL ASSEMBLY WAS INVESTIGATED FROM THE ASPECT OF CRITICALITY SAFETY DURING FLOODING IN FUEL TRANSPORTATION. THE INTEGRATED FBR FUEL ASSEMBLY CORE CONCEPT ASSEMBLES ALL FUEL PINS IN A SINGLE BARREL FOR SIMPLIFIED FUEL HANDLING AND TRANSPORTATION. TO MAINTAIN SUBCRITICALITY,GD IS PROPOSED ASA FUEL ADDITIVE TO ABSORD THERMAL NEUTRONS. AN ESTIMATION WAS PERFORMED FOR A CORE FOR A SMALL REACTOR CONSISTING OF ABOUT 10000 PINS OF 90-CM SLUGS. ADDING 0.08 WT% OF GD TO THE FUEL FULFILLS THE SUBCRITIALITY CRITERIA OF THE EFFECTIVE NEUTRON MULTIPLICATION FACTOR=0.95. THE INFINITE MULTIPLICATION FACTORS FOR VARIOUS PIN PITCH TO PIN DIAMETER RATIOS (P/D) ARE FOUND TO HAVE A MINIMUM VALUE NEAR THE TYPICAL DESIGN OF P/D=1.2 UNDER FLOODING. THEREFORE FURTHER ESTIMATION OF THE P/D EFFECT CAULD ENHANCE THE FEASIBILITY OF THE INTEGRATED FBR CORE.

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