報告書番号

T91046

タイトル（和文）

金属燃料炉心の受動的安全性評価－フィードバック反応度の予測誤差によるＡＴＷＳ時炉心核熱応答への影響評価

タイトル（英文）

PASSIVE SAFETY POTENTIAL EVALUATION OF METAL-FUEL CORE -EFFECTS OF ESTIMATION ERRORS OF FEEDBACK REACTIVITIES ON CORE DYNAMICS AT ATWSS

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

ＡＴＷＳ（スクラム失敗事象）時に期待される各種フィードバック反応度の発現量の予測誤差を考慮した場合の金属燃料炉心の受動的安全性の確保の可能性を定量的に評価した。当所設計の制御棒誤引抜き反応度を低減した炉心を検討対象とし，受動的安全性確保方策として「集合体中間パッドの熱膨張に伴う炉心径方向膨張」反応度効果を考慮した。その結果，各種フィードバック反応度の発現量の予測誤差（各々最確値の＋－２０％程度）を考慮しても，（１）冷却材流量半減時間１０秒の冷却材流量低下型ＡＴＷＳでは，冷却材ピーク温度に対して最大で約３２度程度の影響があるものの，冷却材沸騰までには最小７０度程度の裕度があり，受動的炉停止は確保されること，（２）過出力型ＡＴＷＳ（ＵＴＯＰ）に対しては，制御棒誤引抜き反応度が３５セントの場合で，燃料ピーク温度に対して最大で約３０度の影響が生じるが，燃料溶融までには最小で約１００度の裕度があ

概要 （英文）

THE PASSIVE SAFETY POTENTIAL OF METAL-FUEL CORES IS EVALUATED BY TAKING ESTIMATED ERRORS OF FEEDBACK REACTIVITIES AT ATWSS INTO CONSIDERATION. CRIEPI S CORE DESIGN MINIZES UNCONTROLLABLECONTROL-ROD WITHDRAWAL REACTIVITY. IT WAS EVALUATED USING CORE RADIAL-EXPANSION FEEDBACK REACTIVITY WITH LIMITING-FREE-BOWING CORE-RESTRAINT SYSTEM TO ENHANCE PASSIVE SAFETY. AS A RESULT,THE IMPACT OF ESTIMATION ERRORS OF FEEDBACK REACTIVITIES (ABOUT +-20% EACH) ON THE CORE DYNAMICSAT ATWSS IS AS FOLLOWS: (1)AT UNPROTECTED LOSS-OF-FLOW (ULOF) WITH A FLOW-HALVING TIME OF 10 SECONDS,THE IMPACT IS MAXIMUM AT ABOUT 32 DEGREEFOR THE PEAK COOLANT TEMPERATURE DURING ULOF, BUT IS MINIMUM AT 70 DEGREE IS REMAINED TO COOLANT BOILING TEMPERATURE. SO PASSIVE SHUTDOWN AT ULOF CAN BE ACHIEVED USING ESTIMATION ERRORS OF FEEDBACK REACTIVITIES. (2)AT UNPROTECTED TRANSIENT OVERPOWER (UTOP)WITH 35% ACCIDENTAL REACTIVITY INSERTION,THE IMPACT IS MAXIMUM AT ABOUT 30 DEGREE OFPEAK FUEL TEMPERATURE DURING UTOP,BUT MINIMUM 100 DEGREE IS REMAINED TO FUEL MELTING TEMPERATURE. SO PASSIVE SAFETY CAN ALSO BE ACHIEVED AT UTOP USING ESTIMATION ERRORS OF FEEDBACK REACTIVITIES.

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