並列タイトル等Core characteristics calculation on transportable fast reactor
一般注記〔目的〕研究中の可搬型炉の炉心をより小型化するために,これまで研究した炉心に種々の変更を加えると共に、変更後の炉心の連続燃焼可能期間を明らかにする。〔方法〕2次元Sn輸送・燃焼計算コードTWODANT-BURNを使用して,次の炉心に対する計算と評価を行った。なお,使用燃料は窒化物で,その中の窒素の同位体組成を変化させた場合についても評価した。炉心A:平成3年度に研究を行った炉心を参照炉心とし,これに炉心からの中性子の漏洩量を減少させてより小型化させるために,半径方向反射体の上下端をそれぞれ10cm長くした炉心。炉心B:炉心Aに更にガスプレナム長さの短縮化,体系上取り得る燃料体積比の最大値62.6\%への増加などの変更を加え,より小型化を狙った炉心。炉心C:上記のいずれの炉心とも異なって,固定した半径方向反射体の中を炉心を上下に移動させて出力制御を行う形式の炉心について,連続燃焼可能期間を明らかにする。〔結果〕炉心A:燃料体積比,U濃縮度,Pu冨化度を適切に選択すると,反応度が参照炉心より約20\%増加し,形状的には直径約21cm,高さ約21cmの炉心が得られた。この炉心の炉物理的な観点からの連続運転可能期間は10年となった。炉心B:同様に適切な燃焼体積比などの選択のもとでは,直径約19cm,高さ約19cmの小型の炉心となり,その炉物理的な連続運転可能期間は上と同様に10年と長期になった。炉心C:熱出力15MWで,炉物理的な連続運転可能期間は約2年となった。
[Objective] In order to miniaturize the transportable reactors studied at Frontier Advanced Reactor Group, a few modifications are added to the design concept of the reactor. In this report burning period calculations are performed to know the burning periods of the modified reactors. [Methods] The two dimensional transport and burning calculation code of TWODANT-BURN was used in the analysis. The core fuels were nitrides. The analysis was performed in the cases of nitrogen isotope components changed from those of natural nitrogen. The cores analysed are as follows. Core A : The core studied in 1991 for a deep sea reactor was used as a reference core. In order to miniaturize the core by decreasing the neutron leakage, the upper and lower ends of the radial reflectors were made 10 cm longer than those of the reference core. Core B : The gas plenum length of fuel pins were shortened, compared with that of the core A. Fuel volume was chosen to be 62.6\%, that is, the maximum value from the point of geometry. Core C : The core moving upward and downward in a annular reglector. Continuous burning period was analysed. [Results] The results are as follows, Core A : Reactivity increased 20\% from that of the reference core in the case of approapriate selection of fuel volume, $^{235}$U 95\% enrichment and Pu content. The core A was about 21cm in diameter and height. Continuous burning period was about 10 years. Core B : The core B was about 21cm in diameter and height. Continuous burning period was about 10 years. Core C : Calculational results showed that the burning period of 2 years was technically possible for thermal output of 15 MWt.
一次資料へのリンクURL/PNC-TN9410-93-115.pdf （fulltext）
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）
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