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J-GLOBAL ID：201502266985369657   整理番号：15A0760069

窒化ウラン燃料高転換PWRの実用可能性

Viability of uranium nitride fueled high-conversion PWR

著者 (3件)： ANDREWS Nathan (Dep. of Nuclear Sci. and Engineering, Massachusetts Inst. of Technol., Room 24-215, 77 Massachusetts Avenue ...) ,  SHIRVAN Koroush (Dep. of Nuclear Sci. and Engineering, Massachusetts Inst. of Technol., Room 24-215, 77 Massachusetts Avenue ...) ,  KAZIMI Mujid S. (Dep. of Nuclear Sci. and Engineering, Massachusetts Inst. of Technol., Room 24-215, 77 Massachusetts Avenue ...)
資料名： Progress in Nuclear Energy  (Progress in Nuclear Energy)
巻： 82  ページ： 28-32  発行年： 2015年07月 
JST資料番号： H0693A  ISSN： 0149-1970  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 軽水増殖炉のいくつかの設計のニュートロニクスと熱流動に対して,かなりの研究が実施されてきており,現在,日本と米国において,低減速沸騰水型原子炉での関心がある。本研究は,窒化物燃料加圧水型原子炉増殖設計に関する熱水力とニュートロニクス的な実現可能性を評価している。高い燃料密度のため,窒化ウラン燃料は高転換PWR設計にとって好ましい。利点を例証するために,大きな六角形の燃料集合体を用いる炉心設計が検討された。集合体あたり505の内側のシード燃料棒と366の外側ブランケット燃料棒を有する設計である。各集合体は,制御棒のために6つのシンブルを含んいる。炉心の全ての位置で,同じ集合体タイプが使用可能である。本研究のために,1.2cmの燃料棒直径が,ピンの間の1mmの隙間で使用された。核分裂性のプルトニウム(Pu-239とPu-241)が劣化ウラン(0.25%U-235)に保持されているので,シード領域は12.75%の重金属を有していた。ブランケット領域は,0.25%U-235の劣化ウランだけを含んでいた。この集合体は,最終的な初期/核分裂性インベントリー比(FIR)を求めるために,モンテカルロコードSerpentによりモデル化された。集合体モデルは1.0以上のFIR値に達せず,その結果,シンブル領域の水はボイドに変化して,H/HM比率を低下させ,85%の理論密度窒化物(N85),および95%の理論密度窒化物(N95),1.0以上のFIR値に繋がった。全ての設計が,35MWd/kgHMで1.03のFIRを有していた。限界熱流束のKfK相関関係が,1.45に設定された核沸騰比率からの最小離脱(MDNBR)を計算するために適用され,窒化ウラン燃料には酸化ウラン燃料よりも,大きなMDNBRがあった。この増加はスペクトル硬化の結果らしく,核沸騰が発生するシード領域での発電比率を減らすことが明らかになった。硬化したスペクトルの長い平均自由行路により,ブランケットにおける核分裂が増加する。放射状に反射体的な集合体境界は,全炉心解析よりも解析を保守的にしたかもしれない。Copyright 2015 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： リング ,  *核設計 ,  *核沸騰 ,  *ニュートロニクス ,  *窒化ウラン ,  PWR型原子炉 ,  核燃料 ,  *燃料集合体 ,  *臨界熱流束 ,  核燃料燃焼度 ,  解析 ,  原子炉炉心
準シソーラス用語： シンブル ,  *炉心設計 ,  *DNB【沸騰】 ,  ブランケット燃料 ,  限界熱流束 ,  限界熱流束比 ,  炉心解析 ,  モンテカルロコード

分類 (1件)： 原子炉核特性  (MD02040B)

タイトルに関連する用語 (5件)： 窒化ウラン ,  燃料 ,  転換 ,  PWR ,  実用可能性