ナトリウム冷却高速炉のための金属燃料ピンの燃料温度解析

MIZUNO Tomoyasu; KOYAMA Shin-ichi; KAITO Takeji; UWABA Tomoyuki; TANAKA Kenya

文献

J-GLOBAL ID：201402294235675264 整理番号：14A0389261

ナトリウム冷却高速炉のための金属燃料ピンの燃料温度解析

Fuel Temperature Analyses of Metallic Fuel Pins for Sodium-cooled Fast Reactors

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資料名：
号： 2013-010 ページ： WEB ONLY 発行年： 2013年06月
JST資料番号： U0305A 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：日本 (JPN) 言語：英語 (EN)

U-Pu(TRU)-Zr,を成分とする金属燃料は,第4世代原子力国際フォーラム(GIF)において,有望な原子炉として選定されたナトリウム冷却炉(SFR)の候補燃料の一つである。金属燃料の設計研究は日本における高速増殖炉サイクルの実用化戦略調査研究で実施され,照射挙動に関して,挙動解析コードを用いた予備評価を実施中である。JAEAにおいて,U-Pu(TRU)-Zr燃料の照射挙動評価を簡易計算プログラムにより実施した。この評価では,燃料スラグ中へのナトリウムの侵入の有無を考慮し,2種類の実効燃料熱伝導度を用いた。定常運転時の燃料温度は非常に低く,許認可性を考慮するため高めの温度を計算するように燃料スラグへのナトリウム侵入がない保守的な熱伝導度モデルを用いた場合でさえも,燃料温度は融点を下回る評価結果となった。ナトリウム侵入を考慮する場合は,燃料温度は溶融に対して更に余裕のある評価結果となった。燃料へのナトリウム侵入を考慮する場合,燃料温度が最高となる軸位置はX/L=0.7より上部となるが,ナトリウム侵入を考慮しない場合には,これよりも下部側となった。ナトリウム侵入を考慮した実効熱伝導度による燃料軸方向温度分布は,照射後の実際の燃料組織と良く整合する結果となった。これより,ナトリウム侵入を考慮した燃料実効熱伝導は,照射挙動評価に適すると考えられる。(著者抄録)

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液体金属冷却炉の安全性 , 燃料要素

引用文献 (7件)：

Y. Sagayama, "Feasibility Study on Commercialized Fast Reactor Cycle Systems (1) Current Status of the Phase-II Study", Global 2005, No.380, Tsukuba, Japan (2005).
S. Kotake, et al., "Feasibility Study on Commercialized Fast Reactor Cycle Systems / Current Status of the FR System Design", Global 2005, No.435, Tsukuba, Japan (2005).
K.Sugino et al., "Advanced Metal Fuel Core Design Study for SFR in the "Feasibility Study" in Japan", Global 2005, No.399, Tsukuba, Japan (2005).
G. L. Hofman, R. G. Pahl, C.E. Lahm, and D. L. Porter, "Swelling behavior of U-Pu-Zr fuel", Metallurgical Trans. A, vol. 21A, p.517(1990).
T.Ogata, J.Nucl. Scie. Technl., Supplement 3, pp.675-681 (2002).

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