4. 径方向ブランケット下部削除型炉心の検討
4.2 径方向ブランケット下部削除型炉心の解析体系
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図 4.1-5 軸方向ブランケット一部削除型炉心の概念
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凸型炉心検討時のJSFRレファランス炉心は、図 4.2-1に示すように、制御棒チャンネルを考 慮しない単純な体系で評価を行っている。この理由は、凸型炉心の検討時には、内側炉心部の炉 心長、炉心径、内側炉心と外側炉心との体積割合等、形状を変化させ、これに伴う燃料インベン トリ配置、その際の中性子挙動の変化を解析することを主眼としていた。制御棒領域をモデル化 した際には、炉心領域を変更する都度、制御棒チャンネル位置を変える必要があり、インベント リ配置変更による効果と制御棒チャンネルの影響が混在している場合に、燃料インベントリの影 響分析が複雑になる懸念がある。そのため、凸型炉心の検討時には、制御棒チャンネルを含めな い体系での検討とした。
図 4.2-1 JSFRレファランス炉心の解析体系
しかし今回、径方向ブランケット下部削除型炉心の検討に当たり、基本とする健全時の炉心は JSFR の設計の状態により近いものとして、炉心性能を比較できるようにする。レファランスと したJSFRの炉心構成図を図 4.2-2に示す13 。
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図 4.2-2 JSFRの炉心構成
57体分の制御棒集合体をモデル内に含め、制御棒集合体領域をNaフォロワーとしてモデル化 する。また、本検討においては、径方向ブランケット集合体を２層とし、その外側はナトリウム 領域と仮定して解析を行う。CITATION-FBRコードでモデルした体型を図 4.2-3に示す。
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(a) 健全炉心 (b) 溶融炉心プール 図 4.2-3 径方向ブランケット下部削除型炉心の解析モデル
評価に先立って、この制御棒チャンネルのモデル化による影響を確認するために、制御棒領域 を含めない場合と含めた場合の２つの体系を用いて、健全炉心で径方向ブランケットの下部を２ 層分削除した状態での解析を実施した。Pu富化度分布は、どちらの体系でも内側炉心を14.7%、
外側炉心を 16.2%に統一した。体系変更によってNaフォロワー領域からの中性子漏洩が増加す
るため、IC1/IC2/OC1/OC2の出力バランスが変化し、各領域の線出力密度分布は図 4.2-4のよう
に変化する。
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図 4.2-4 解析体系による線出力密度分布の変化（径方向ブランケット下部削除型炉心）
また、健全時の kintactは制御棒チャンネルをモデル化した解析体系の場合に、制御棒チャンネ ルをモデル化していない体系での値1.0607から1.0324に変化し、約2.6%dk/kk’減少する結果と なった。この制御棒チャンネルを含めた解析体系を使って、内側炉心／外側炉心の Pu 富化度を 調整し、コンパクション時の溶融炉心プールの反応度と、コンパクション反応度を算出する。