抄録
スーパー軽水炉(超臨界圧水冷却熱中性子炉)の従来の概念設計では冷却材の流速を確保するために燃料棒間隔を1mm程度と狭くしていた。本研究では、製作誤差や燃料棒の曲がり等による冷却材流路面積変化の燃料被覆管最高温度に対する感度や燃料被覆管周方向温度分布を低減する目的で、燃料棒間隔を拡大した炉心概念の成立性を3次元核熱結合炉心設計で検討した。その際、水減速棒の断熱材を従来の酸化ジルコニウムから低焼結密度のイットリア安定化ジルコニアに変更し、減速材密度を高めることができた。また、従来の3次元炉心計算とサブチャンネル解析で二段評価となっていた部分を直接計算し、評価手法を合理化した。