鉛-ビスマス冷却炉の熱流動特性解析; MSG-COPDコードによるプラントシステム解析

• Material Type: 文書・図像類
• Title: 鉛-ビスマス冷却炉の熱流動特性解析; MSG-COPDコードによるプラントシステム解析
• Author/Editor: 岩崎 隆; 堺 公明; 江沼 康弘
• Author Heading: 岩崎 隆; 堺 公明; 江沼 康弘
• Publication Date: 2003-03
• Publication Date (W3CDTF): 2003-03
• Alternative Title: Thermal-hydraulic analysis for the lead-bismuth eutectic cooled reactor; System analysis by MSG-COPD code
• Periodical title: JNC TN9400 2003-025
• Text Language Code: jpn
• Target Audience: 一般
• Note (General): サイクル機構では、高速増殖炉の実用化戦略調査研究として、多様な冷却材を対象に革新技術を採用した高速炉プラントの実用化像に関する調査研究を進めている。そのフェーズI研究(H11$\sim$12)の中で、鉛-ビスマス冷却材については、比較的自然循環性にすぐれるとともに水と急激に反応しないことから、自然循環による2次系を削除したタンク型炉が有望と評価された。フェーズII研究(H13$\sim$)では炉心性能向上を目指し、強制循環方式も含めて検討が進められている。 一方、米国ではGenerationIVと称した次世代原子炉に関する調査研究が行われている。そこでは日本と同様に、鉛-ビスマス冷却自然循環方式でダクトレス炉心を採用した小型炉が検討されている。 本研究では、実用化戦略調査研究フェーズIIで設計が進められている鉛-ビスマス冷却強制循環炉、及び、鉛-ビスマス冷却自然循環炉の熱流動特性を把握することを目的として、統合型プラント動特性コード(MSG-COPD)による解析モデルを構築するとともに熱流動特性を検討した。 その結果、強制循環炉の手動トリップ事象について、炉上部プレナム内に温度成層化が生じるが、解消は比較的速いことを確認した。外部電源喪失事象について、トリップ時のポンプフローコーストダウン特性の炉心出口温度への影響を評価した。 また、ダクトレス炉心の小型自然循環炉は、抱くと付き炉心と比較して浮力による再流配効果が小さいことを確認するとともに、出力変動に対して十分な除熱応答が得られることが分かった。; The feasibility study for fast breeder reactors (FBRs) including related nuclear fuel cycle systems has been started from the 1999 fiscal year by Japan Nuclear Cycle Development Institute (JNC). Phase 1 studies were finished at the end of March, 2000. Various options of FBRs plant systems was studied and concept of Lead-Bismuth Eutectic (LBE) cooled FBRs have been selected as one of these options. In the United States, the LBE cooled reactor has been examined by Generation IV. Plant dynamics analyses on 2 type of LBE-cooled reactors, forced circulation type which designed by JNC and natural circulation type which was designed by University of California, Berkeley, have been performed to understand the basic thermal-hydraulic characteristics of the reactors. As a result of the analysis on JNC forced circulation reactor, it has been clarified that hot coolant remains in the upper plenum by the thermal stratification in case of a manual trip condition. And the characteristics of pump coast down influences core exit high-temperature in case of a loss of power condition. In addition, as a result of analysis on the natural circulation reactor, the flow-redistribution effect in ductless core channels by the buoyancy force has been evaluated for a candidate duct core channels.
• Source: /JNC-TN9400-2003-025.pdf （fulltext）; https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/JNC-TN9400-2003-025.pdf
• Access Restrictions: 限定公開
• Data Provider (Database): 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
• Original Data Provider (Database): 日本原子力研究開発機構 : JOPSS:JAEA Originated Papers Searching System

• Summary, etc.: サイクル機構では、高速増殖炉の実用化戦略調査研究として、多様な冷却材を対象に革新技術を採用した高速炉プラントの実用化像に関する調査研究を進めている。そのフェーズI研究(H11$\sim$12)の中で、鉛-ビスマス冷却材については、比較的自然循環性にすぐれるとともに水と急激に反応しないことから、自然循...