TMI-2 事故の炉心損傷,リロケーションの MAAP5 解析（Zr-水反応，燃料棒のコラプス条件の影響評価）
MAAP5 Analysis on the Core Damage and Relocation in the TMI-2 Accident（Evaluation of Zr-water Reaction, Fuel Rod Collapsing Condition）

高浪 祐明 (Hiroaki Takanami) 　西田 浩二 (Koji Nishida)　櫻井 征太郎 (Seitaro Sakurai) 　村瀬 道雄 (Michio Murase)

要約
シビアアクシデント解析コード MAAP5 を用い, TMI-2 炉心の解析体系で健全な炉心形状からデブリベッドが形成される事故早期（100-174 分）における炉心損傷およびリロケーションに及ぼすジルコニウム-水反応および炉心上部燃料棒のコラプス条件の影響を評価した．高さ方向の炉心質量分布は，反応速度の小さいケースでは炉心質量のピーク位置が高く，反応速度の大きいケースでは低くなった．これは，ジルコニウム-水反応速度に応じて，水素発生量，被覆管温度が
変化し，リロケーションする炉心燃料の高さ方向の領域が変化したためと考えられる．炉心上部燃料棒のコラプス条件の検討では，コラプスと判定された燃料棒の高さ領域より上方の領域の燃料棒が残らないケースと，燃料棒が残るケースで感度解析した．コラプスしない燃料棒が残るケースでは，若干燃料材料の下方へのリロケーションが少なくなったが，コラプス条件が水素発生量，被覆管温度に及ぼす影響は軽微であった．

キーワード    TMI-2, 炉心損傷，リロケーション，Zr-水反応，コラプス

Abstract
We used the severe accident analysis code MAAP5 to evaluate the effects of zirconium-water reaction rates and collapse conditions of the fuel rods on the core damage and relocation in the early stage (100-174 min) of the TMI-2 accident when debris beds were formed from the intact core geometry. The peak
positions of the core mass in the height direction were high in the case of a small reaction rate and low in the case of a large reaction rate. We considered that this result was due to changes in the hydrogen generation amount, cladding temperature, and the height region of the core fuel to be relocated, depending on the zirconium-water reaction rate. We carried out sensitivity analyses of the fuel rod collapse conditions, in which the fuel rods remained or did not remain above the height of the collapsed fuel rods. When the fuel rods remained above the height of the collapsed fuel rods, the relocation of fuel material downward was somewhat small, but the effects of the collapse condition on the hydrogen generation amount and cladding temperature were not significant.

Keywords   TMI-2, core damage, relocation, Zr-water reaction, collapse

全文ファイル