[2G18-22] Risk Evaluation on Reprocessing Plant 1

[2G22] Evaluation of hydrogen gas production at transient criticality in Uranyl nitrate solution

*Ryoichiro Yoshida¹, Yuichi Yamane¹, Hitoshi Abe¹ (1.JAEA )

Keywords:Hydrogen gas, transient criticality, Uranyl nitrate solution, G value, TRACY

溶液燃料の臨界事故では、核分裂に伴って水素ガスが発生することが知られているが、溶液の密度低下を通じた出力の一時的低減効果や、爆発などの二次的事故の誘因可能性から、その発生量を核分裂数と結び付けて精度よく推定することが臨界事故時の安全性評価上重要である。

過渡臨界実験装置TRACYで取得した、硝酸ウラニル水溶液の過渡臨界時に発生する水素ガスのベントガス中濃度の経時データは、反応度添加から500秒前後にピークに達することとその後の長いテールから、単純な拡散等の考え方では説明できない。

そこで、テイラー拡散等の複数のモデルを組み合わせることで炉心タンク内における水素ガスの移行挙動を計算し、水素ガス濃度を評価した結果、実験結果をよく再現できることを確認した。核分裂数あたりの水素ガス発生量の推定値は10¹⁸fissionあたり4molとなった。