高温ガス炉用燃料温度計算コードFTCCの開発

• 資料種別: 文書・図像類
• タイトル: 高温ガス炉用燃料温度計算コードFTCCの開発
• 著者・編者: 稲葉 良知; 井坂 和義; 柴田 大受
• 著者標目: 稲葉 良知; 井坂 和義; 柴田 大受
• 出版年月日等: 2017-03
• 出版年（W3CDTF）: 2017-03
• 並列タイトル等: Development of fuel temperature calculation code "FTCC" for high temperature gas-cooled reactors
• タイトル（掲載誌）: JAEA-Data/Code 2017-002
• 本文の言語コード: jpn
• 対象利用者: 一般
• 一般注記: 高温ガス炉燃料の熱的健全性を確保するために、通常運転時の燃料最高温度は設計目標値以下にする必要がある。ブロック型高温ガス炉の炉心熱流動設計において燃料最高温度は、炉心の形状や仕様、出力分布と照射量分布及び炉心冷却材流量配分を考慮して評価される。高温工学試験研究炉(HTTR)の設計段階で使用された燃料温度計算コードは、UNIXシステム上での動作を前提としており、その操作と実行手順は複雑で、ユーザーフレンドリーではなかった。それゆえ、簡便な操作と実行手順のようなユーザーフレンドリーなシステムを持つ新しい燃料温度計算コードFTCCを開発した。本報告書では、FTCCの計算対象とモデル、基礎式、特長(HTTR設計コードからの改良点)、コード構成、使用方法及びFTCCによる検証計算の結果について示した。FTCCによる計算結果は、HTTR設計コードの結果とよく一致し、FTCCは今後、高温ガス炉用設計コードの1つとしてとして使用される。また、FTCCを用いて、工学的安全係数及び燃料冷却形態の違いが燃料最高温度の低減化に与える効果について調べた。その結果、燃料コンパクトの中心孔冷却及び一体型燃料を用いたギャップレス冷却による効果が、非常に高いことがわかった。; In order to ensure the thermal integrity of fuel in High Temperature Gas-cooled Reactors (HTGRs), it is necessary that the maximum fuel temperature in normal operation is to be lower than a thermal design target. In the core thermal-hydraulic design of block-type HTGRs, the maximum fuel temperature should be evaluated considering data such as core geometry and specifications, power density and neutron fluence distributions, and core coolant flow distribution. The fuel temperature calculation code used in the design stage of the High Temperature engineering Test Reactor (HTTR) presupposes to run on UNIX systems, and its operation and execution procedure are complicated and are not user-friendly. Therefore, a new fuel temperature calculation code, named FTCC, which has a user-friendly system such as a simple and easy operation and execution procedure, was developed. This report describes the calculation objects and models, the basic equations, the strong points (improvement points from the HTTR design code), the code structure, the using method of FTCC, and the result of a validation calculation with FTCC. The calculation result obtained by FTCC provides good agreement with that of the HTTR design code, and then FTCC will be used as one of the design codes for high temperature gas-cooled reactors. In addition, the effect of hot spot factors and fuel cooling forms on reducing the maximum fuel temperature is investigated with FTCC. As a result, it was found that the effect of center hole cooling for hollow fuel compacts and gapless cooling with monolithic type fuel rods on reducing the temperature is very high.
• 一次資料へのリンクURL: /JAEA-Data-Code-2017-002.pdf （fulltext）; https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/JAEA-Data-Code-2017-002.pdf
• オンライン閲覧公開範囲: 限定公開
• 連携機関・データベース: 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）; https://irdb.nii.ac.jp
• 提供元機関・データベース: 日本原子力研究開発機構 : JOPSS:JAEA Originated Papers Searching System

• 要約等: 高温ガス炉燃料の熱的健全性を確保するために、通常運転時の燃料最高温度は設計目標値以下にする必要がある。ブロック型高温ガス炉の炉心熱流動設計において燃料最高温度は、炉心の形状や仕様、出力分布と照射量分布及び炉心冷却材流量配分を考慮して評価される。高温工学試験研究炉(HTTR)の設計段階で使用された燃料...