新型転換炉のドップラー反応度 (燃料ペレット内温度分布による効果)

• 資料種別: 文書・図像類
• タイトル: 新型転換炉のドップラー反応度 (燃料ペレット内温度分布による効果)
• 著者・編者: 若林 利男; 飯島 一敬; 北原 種道
• 著者標目: 若林 利男; 飯島 一敬; 北原 種道
• 出版年月日等: 1985-04
• 出版年（W3CDTF）: 1985-04
• 並列タイトル等: Doppler reactivity in heavy water lattice; Effect due to nonuniform temperature within fuel rod
• タイトル（掲載誌）: PNC TN941 85-69
• 本文の言語コード: jpn
• 対象利用者: 一般
• 一般注記: 設計におけるドップラー反応度の計算は,燃料ペレット内温度分布を体積平均した温度を用いている。しかし,実際の温度分布は,PuO/2―UO/2ペレットの熱伝導率の温度依存性や燃料ペレット内の熱発生が一様でないことより,パラボラ曲線に近い形となる。また,ドップラー効果は主に燃料ペレット表面のウラン238の共鳴吸収によると考えられる。これらの効果を考慮すると燃料ペレット内温度分布を考慮した場合のドップラー反応度は,体積平均温度を使用した場合より正側となると考えられる。▲このため,今回の研究では燃料ペレット内温度分布を考慮した場合のドップラー反応度に与える効果を,RABBLE/WIMS―ATRコードで検討した。温度分布は実証炉の36本燃料集合体格子で通常運転時,過渡時,LOCAに相当する事象におけるものを用いた。▲その結果以下のことが明らかになった。▲1)燃料ペレット内温度分布を考慮したドップラー反応度係数の計算を行う場合,燃料ペレット内を等間隔で10分割すれば十分である。▲2)燃料ペレット内温度分布を考慮したドップラー反応度係数は,設計における体積平均温度を用いたドップラー反応度係数より通常運転時で最大約5\%正側,過渡時で最大約5\%正側,LOCAに相当する事象で最大約6\%負側となる。▲実証炉設計では体積平均温度を用いたドップラー反応度係数計算値に,「ふげん」,DCA,SGHWRの実測値評価による誤差14\%とその他裕度として6\%を加えた20\%の設計余裕を考慮しており,設計に体積平均温度を使用することは問題ない。▲; Doppler reactivity has been calculated with uniform temperature within fuel rod for reactor design. Therefore, actual temperature distribution is close to parabolic, depending on the central and surface temperature, because the dependence of PuO$_{2}$-UO$_{2}$ conductivity with the temperature and nonuniformity of heat generation within the fuel rod affect the temperature distribution in opposite sense. Doppler broadening effect is considered mainly due to resonance absorption in $^{238}$U on the surface of fuel rod. In the present study, doppler reactivity effect due to nonuniform temperature within fuel rod was investigated by the RABBLE/WIMS-ATR code. We considered several temperature distributions in the cases of normal operation, transient and LOCA for a 36-rod cluster cell. The following results are summarized. (1)It is necessary to divide the fuel rod into about 10 concentric-annular sub-regions at equal intervals for calculations with nonuniform temperatures. (2)Doppler reactivities calculated with nonuniform temperatures in the cases of normal operation and transient are reduced by about 5\% in comparison with ones calculated with uniform temperatures. In the case of LOCA, doppler reactivities calculated with nonuniform temperatures are about 6\% larger than ones calculated with uniform temparatures.
• 一次資料へのリンクURL: /PNC-TN941-85-69.pdf （fulltext）; https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/PNC-TN941-85-69.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: 設計におけるドップラー反応度の計算は,燃料ペレット内温度分布を体積平均した温度を用いている。しかし,実際の温度分布は,PuO/2―UO/2ペレットの熱伝導率の温度依存性や燃料ペレット内の熱発生が一様でないことより,パラボラ曲線に近い形となる。また,ドップラー効果は主に燃料ペレット表面のウラン238の...