抄録/ポイント：
抄録/ポイント
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本研究の目的は,京都大学研究用原子炉(KUR)における,高濃縮ウラン(HEU)燃料の使用から低濃縮ウラ(LEU)燃料の使用までの完全な炉心転換を実現することである。核エネルギー供給源の転換は,KUR HEU炉心において安全マージンと原子炉信頼度を保持することを要求されるが,LEU燃料(U
3Si
2-AL)のウラン密度(3.2gU/cm
3)と濃縮度(20%)は,HEU燃料(U-Al)のウラン密度(0.58gU/cm
3)と濃縮度(93%)と大きく異なり,炉心における熱伝達応答とニュートロニクス特性の変化をもたらすかもしれない。それ故,様々な数値シミュレーションコードを使用して,KURのLEUシリサイド燃料炉心に関する実現可能性を客観的に再評価する事が,必要である。本論文は,LEU珪化物炉心のための詳細なシミュレーションモデルを確立し,EUREKA-2/RRコードを使用して,炉心の反応度挿入過渡事象についての安全解析を提供した。EUREKA-2/RRコードは立証され信頼し得るコードであるが,その正当性は,定常状態操作で別の2つの熱水力コード,COOLOD-N2およびTHYDE-Wからの予測との比較で,更に確証された。また,定常状態シミュレーションも,5MWの定格熱出力で操作されるKURの実現可能性を検証した。炉心装荷パターンの視点で,KUR原子炉保護系の運転条件と特性,自然循環での制御棒引抜事故過渡事象と強制循環モード,冷水注誘発反応度挿入過渡事象と照射サンプルの取出しに起因する反応度挿入事故が,保守的に解析され,炉心出力,燃料温度,被覆管温度,一次冷却水温度及び反応度挿入の異なる方法や程度に起因するDNBRからの離脱などの過渡特性パラメータに焦点が当たられた。解析結果は,反応度挿入で開始された出力揺動が,多様な初期出力レベルと異なる運転モードで,KURの原子炉保護系で安全に抑制できることを示している。燃料被覆管表面のバーンアウトとブリスターは発生せず,KURの原子炉保護系が最低限機能しさえすれば,KURは反応度挿入の全ての事象で安全である。Copyright 2013 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.
