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. 解 析 コード: 炉 心 損 傷 後 の 原 子 炉 容 器 内 の 溶 融 炉 心 のリロケーショ
ン、 原 子 炉 容 器 破 損 、 溶 融 等 の 現 象 を 評 価 することが 可 能 であり、 原
子 炉 系 、 原 子 炉 格 納 容 器 系 の 熱 水 力 モデルを 備 え、かつ、 原 子 炉 格 納
容 器 内 の 溶 融 炉 心 挙 動 に 関 するモデルを 有 する MAAP を 用 いる。また、
原 子 炉 格 納 容 器 内 水 素 濃 度 評 価 を 行 うため、 区 画 内 や 区 画 間 の 流 動 、
構 造 材 との 熱 伝 達 等 の 事 象 を 適 切 に 評 価 することが 可 能 な GOTHIC を
用 いる。
c. 事 故 条 件 : 水 素 は、 原 子 炉 容 器 内 の 全 ジルコニウム 量 の 75%が 水 と
反 応 し 発 生 するとする。 外 部 電 源 についてはあるものとする。 外 部 電
源 がある 場 合 、 格 納 容 器 スプレイが 早 期 に 起 動 し、 水 蒸 気 が 凝 縮 され
ることにより、 水 素 濃 度 の 観 点 で 厳 しい 設 定 となる。
d. 機 器 条 件 :PAR1 基 当 たりの 水 素 処 理 量 は、 設 備 設 計 値 を 基 に
1.2kg/h とし、5 基 の 設 置 とする。イグナイタは、13 基 ( 予 備 1 基 ) 設
置 するが、 水 素 濃 度 の 観 点 で 厳 しくなるように 機 能 することを 期 待 し
ない。ただし、MCCI による 水 素 発 生 の 不 確 かさを 考 慮 する 感 度 解 析
においては、イグナイタの 効 果 に 期 待 する。
e. 操 作 条 件 :PAR は、 運 転 員 等 操 作 を 介 することなく 原 子 炉 格 納 容 器
内 の 水 素 を 処 理 するため、 運 転 員 等 操 作 に 関 する 条 件 はない。
2 解 析 結 果
申 請 者 が 行 った 解 析 の 結 果 は、 以 下 のとおりである。
a. 事 象 発 生 後 、 炉 内 の 水 が 急 激 に 減 少 し 燃 料 の 露 出 が 始 まると、 燃 料
被 覆 管 温 度 が 上 昇 することにより、ジルコニウム- 水 反 応 による 水 素
が 発 生 するとともに、 約 27 分 後 には 炉 心 溶 融 が 開 始 する。
b. 事 故 発 生 から 約 1.4 時 間 後 に 原 子 炉 容 器 が 破 損 するに 至 り、 溶 融 炉
心 が 原 子 炉 容 器 外 に 流 出 するが、 約 1.5 時 間 後 に 原 子 炉 下 部 キャビテ
ィに 溜 まった 水 が 原 子 炉 容 器 の 破 損 口 を 通 じて 原 子 炉 容 器 内 に 逆 流
すると、 溶 融 炉 心 の 流 出 は 停 止 する。その 後 、 事 故 発 生 の 約 1.6 時 間
後 に 原 子 炉 容 器 外 に 流 出 した 溶 融 炉 心 のジルコニウム- 水 反 応 によ
る 水 素 の 生 成 はほぼ 停 止 する。ドライ 条 件 に 換 算 した 原 子 炉 格 納 容 器
内 水 素 濃 度 は 最 大 約 12.8vol%で 減 少 に 転 じ、13 vol%を 下 回 る。
c. 水 の 放 射 線 分 解 等 によって 発 生 する 水 素 を 考 慮 しても、 原 子 炉 格 納
容 器 内 に 設 置 した PAR の 効 果 により 原 子 炉 格 納 容 器 内 の 水 素 濃 度 は
徐 々に 減 少 し、 事 象 発 生 から 25 時 間 時 点 においても 低 下 傾 向 が 続 い
ている。
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