クラスタ型燃料体の局所出力に関する偏差解析

• Material Type: 文書・図像類
• Title: クラスタ型燃料体の局所出力に関する偏差解析
• Author/Editor: 小綿 泰樹; 柴 公倫
• Author Heading: 小綿 泰樹; 柴 公倫
• Publication Date: 1980-06
• Publication Date (W3CDTF): 1980-06
• Alternative Title: Analysis of local power deviation in cluster type fuel
• Periodical title: PNC TN941 80-94
• Text Language Code: jpn
• Target Audience: 一般
• Note (General): 「ふげん」に使用されている28本クラスタ燃料集合体の製造・組立誤差に起因する局所出力の偏差をMETHUSELAH―2コードを用いて求めた。局所出力の偏差の算出において考慮した主な因子は,ペレット直径,ペレット密度,富加度(濃縮度),同位体比,燃料リング中心径,圧力管内径などである。出力偏差を求めるに当って,各々の因子が各々の平均値の近傍でその標準偏差の程度変動したときの局所出力の感度係数(偏微分係数)をMETHUSELAH―2コードによって計算した。局所出力の偏差は,1)燃料ピンに関する因子は,各リングの全燃料ピンで一様な偏差をもつ。2)各因子の平均値からの偏差には互いに相関がない。3)各因子の平均値からの偏差の分布関数は正規分布とする。4)局所出力の平均値からの偏差の2乗が出力の感度係数を重みとする各因子の2乗の1次結合で表わされる。の4つの仮定のもとに導出された。熱流束の最も大きくなる第3リング燃料ピンの局所出力偏差は,第3リング平均出力に対してプルトニウム・ウラン混合燃料で最大1.25\%,ウラン燃料で最大0.75\%である。冷却材ボイド率の40$\sim$75\%の範囲では,局所出力偏差のボイド率依存性は小さく,5\%以下である。局所出力偏差の大きさは主として,ペレットに関する因子によるものの寄与であり,とりわけ富加度や核分裂性核種の同位体比など組成のばらつきによる寄与が80\%以上である。ATR実証炉用の36本クラスタ燃料集合体については,出力の感度係数を28本クラスタと同一の手法で求め,燃料ペレットが同一精度で製造される場合(絶対誤差が同一)の局所出力偏差を予測した。その結果,36本クラスタ燃料では,ペレットに関する因子が28本クラスタより感度係数が最大50\%小さくなるので36本クラスタ燃料の局所出力偏差は28本クラスタ燃料より小さくなる。; Stochastic local power deviations of a 28-pin fuel cluster used in the prototype Fugen-HWR have been evaluated from manufacturing tolerances of dimensional and component factors including pellet diameter, pellet density, fuel enrichment, fuel-ring diameter, etc. The manufacturing tolerance is defined in this analysis as a standard deviation from the average value. Sensitivity coefficient of local power on a particular factor was introduced in the evaluation by using partial differential coefficient which is calculated with respect to the factor by the code METHUSELAH-II. Furthermore, the following are assumed: (1)deviation of the factor from the average obeys Gaussian distribution, (2)tolerances of factors concerning a fuel pin is independent of location of a fuel-ring, (3)there exists no correlation between any two factors and (4)square of local power deviation is obtained by square summation of product of the tolerance and the corresponding sensitivity coefficient. The sensitivity coefficients were also calculated on 36-pin PuO$_{2}$-UO$_{2}$ cluster expected to be used as the fuel of the Fugen-type demonstration reactor. Local power deviations of 36-pin cluster were predicted by taking into account the degree of the sensitivity coefficients of local power of 28-pin clusters. The following are clarified from this analysis. (1)Maximum deviation of 3rd-ring pin's power from 3rd-ring average power is 1.25 \% for PuO$_{2}$-UO$_{2}$ cluster, and 0.75 \% for UO$_{2}$ cluster. (2)Dependence of the local power deviation on coolant void fraction is smaller than 5 \% within 40 $\sim$ 75 \% of void fraction. (3)Main components of the local power deviation arise from the manufacturing tolerances concerning fuel pellet. Among others, most important contribution of the local power deviation is closely connected with the variation of fissile material composition. (4)The sensitivity coefficients of the local power of 36-pin PuO$_{2}$-UO$_{2}$ cluster on the ...
• Source: /PNC-TN941-80-94.pdf （fulltext）; https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/PNC-TN941-80-94.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.: 「ふげん」に使用されている28本クラスタ燃料集合体の製造・組立誤差に起因する局所出力の偏差をMETHUSELAH―2コードを用いて求めた。局所出力の偏差の算出において考慮した主な因子は,ペレット直径,ペレット密度,富加度(濃縮度),同位体比,燃料リング中心径,圧力管内径などである。出力偏差を求めるに...