2020 Fall Meeting

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Oral presentation

III. Fission Energy Engineering » 304-1 Thermal Hydraulics, Energy Conversion, Energy Transfer, Energy Storage

[2G01-07] Severe Accident

Thu. Sep 17, 2020 10:00 AM - 12:00 PM Room G (Zoom room 7)

Chair:Akifumi Yamaji(Waseda Univ.)

10:00 AM - 10:15 AM

[2G01] Fuel Damage of a Reactor Core in Severe Accident

(4)Analytical Evaluation of Material Relocation in SFD 1-4 Test Using MAAP5

*Naoki Sano1, Koji Nishida1, Takayoshi Kusunoki1, Michio Murase1 (1. INSS)

Keywords:Severe accident, Fuel damage, Relocation

炉内SA試験であるSFD1-4試験の炉心損傷、リロケーションについてMAAP5で評価した。解析体系はSFD1-4試験の燃料体から外壁までを模擬した。試験では、主に制御材・被覆管等の金属が溶融し、燃料体下部まで流下し、燃料体下部の空隙率が低下した。これまでの解析で概ね上記の傾向を予測できることを確認したが、一方で、試験との相違も確認された。この相違の一因として、炉心構成材料の溶融、流下量に着目した。炉心損傷の過程では、燃料ペレットと被覆管の反応によりU-Zr-O固溶体が形成される。MAAP5では、U-Zr-O三成分の状態図に基づき溶融量が計算されるが、この状態図のデータを最新の研究結果を反映した数値に変更し、解析を実施した。解析の結果、U-Zr-Oのソリダスが顕著に低下した。しかし、リロケーション全体に対する影響は軽微なものであり、空隙率には殆んど変化が見られなかった。更に、水・Zr反応の相関式を変更した感度解析を実施したが、結果には殆ど変化が見られなかった。