フレキシブルなプルトニウム量調整が可能なマイナーアクチニド燃焼新型炉の総合的研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11558062
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 竹田 敏一 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30116058)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山本 孝夫 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (00174798) ; 山本 敏久 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (50273602) ; 代谷 誠治 京都大学, 原子炉実験所, 助教授 (80027474) ; 北田 孝典 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (60263208) ; 宇埜 正美 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (00232885)
• Keywords: 金属燃料用希釈材 / 置換反応度 / KUCA / B架台 / 余剰反応度 / 再現性 / サンプル反応度 / ニオブ

Research Abstract

7月3日からの4日間、京都大学原子炉実験所のKUCA-B架台において、「金属燃料用希釈材の反応度効果測定」を行った。希釈材としては、Nb、Cr、W、Pbの4種類を選定した。以下、測定結果の概要を示す。
(1)炉心構成は「1/8インチP48EU-EU-EU(3)」である。サンプル装荷用として、希釈材サンプルが厳密に炉中心に来るように工夫された特別なセル構造を持っ特殊燃料集合体を用意した。置換反応度の測定は、この特殊燃料集合体の中央部10枚のアルミ板を希釈材に置き換えることで行われる。臨界枚数は4746枚であった。
(2)各サンプルの装荷量は、ペリオド法で測定するのに適した反応度になるよう、計算結果を元に決めた。測定結果の概要を以下に示す。
サンプル名-装荷数量-run No.-置換反応度(%dk/k)
Nb-1mm×7枚-5600-0.0507
Cr-2mm×5枚-5601-0.0215
W-1mm×1枚-5603-0.0064
Pb-1mm×10枚-5604-0.0612
(3)実験の再現性を確認するために、サンプルの出し入れ前後の基準体系の臨界性が一定であるかどうかを検討した。合計5回にわたる実験の結果、基準体系の余剰反応度は、0.0534〜0.0635に分布することがわかった。また、最初の1回を除くと非常に再現性がよいことが確認できた。

Research Products

• [Publications] 山本敏久: "半理論的燃焼特性式を用いた超長寿炉心のMA装荷法最適化"日本原子力学会2001年秋の大会. 490-490 (2001)
• [Publications] 宮内舞子, 竹田敏一: "超長寿命高速炉におけるMA核変換に関する解析"日本原子力学会2001年秋の大会. 491-491 (2001)