京都大学臨界集合体実験装置 Kyoto University Critical Assembly : KUCA
固体減速架台 A架台・B架台HEADLINE
Solid Moderated Core (A or B)
A, B架台は、共にポリエチレンや黒鉛を減速材として使用しているので、固体減速架台と呼ばれ、ほぼ同一の構造を持っています。
これらの架台で使用される材料は、いずれも2インチ角の角板あるいは角柱形状をしています。燃料板は、93%濃縮ウラン・アルミ合金にエポキシ樹脂コーティングを施したもので、厚さは1/16インチであります。ポリエチレン板は、1/8インチ、1/4インチ、1/2インチ厚の３種類が減速材用として用意され、これとは別に48.3cm長さの角柱が反射材用として用意されています。黒鉛板は、1/4インチ、1/2インチ、2インチ厚の３種類が用意され、1/8インチ厚のものも少数用意されています。また、1/2インチ厚の金属ベリリウム板、1/8インチ、1/4インチ厚の金属トリウム板および1mm、5mm厚の金属天然ウラン板も用意されています。
以上の各種材料は内側 51.3mm角、厚さ 1.5mm、長さ約 1.5mのアルミニウム製鞘管中に収められ、燃料体等の炉心構成要素が形成されます。これらの炉心構成要素は29行29列の炉心格子板上に装荷され、炉心部のH/235U比が400以下あるいはC/235U比が16000以下となるように、臨界集合体が形成されています。
炉心格子板の中央部（上記写真の下側中空部分）は中心架台と呼ばれ、周辺の固定部から切り離して落下するようになっています。中心架台の落下は、無水ホウ酸を中性子吸収剤として用いた6本の制御・安全棒の一斉挿入とは独立した反応度抑制機能を持つとともに、運転停止時は未臨界状態を保証する役割を果たします。中心架台の大きさは、A架台では3行3列であるのに対し、B架台ででで5行5列となっています。この中心架台は、運転時には油圧によって下から押し上げられるが、その際、上昇速度は上になるほど順次4段階で自動的に低下するようになっています。
なお、固体減速架台における燃料等の最大装荷量は、濃縮ウランの場合は235U量にして40kg、天然ウランあるいはトリウム等はそれぞれ1tとなっています。
現在のところ、A架台は主に加速器と結合した炉物理研究を行うために使用され、
(1) 加速器駆動システム（ADS)の開発のための研究
(2) 未臨界度の測定
(3) 稠密格子炉心実験
に用いられています。これに対して、B架台では加速器を用いない炉物理研究（トリウムサイクルに関連した研究など）が行われています。
In the A and B cores, a fuel element or a reflector element is assembled by piling up various material plates of 2" square and with a variety of thickness in an Al sheath of 5.53cm square in inner size, 1.5mm in thickness and approximately 1.5m in height. Then, these elements are vertically arranged on a grid plate to construct a critical assembly. Various neutron spectra can be realized by changing the combination of fuel and moderator plates in the fuel element; by changing the thickness of moderator plates and the number of fuel plates in the unit cell of fuel region. In these cores, reactor physics studies on
(1) Accelerator Driven System (ADS)
(2) Critical safety,
(3) Tight pitch lattice core
and so on have been performed so far.
(Japanese) (English)
これらの架台で使用される材料は、いずれも2インチ角の角板あるいは角柱形状をしています。燃料板は、93%濃縮ウラン・アルミ合金にエポキシ樹脂コーティングを施したもので、厚さは1/16インチであります。ポリエチレン板は、1/8インチ、1/4インチ、1/2インチ厚の３種類が減速材用として用意され、これとは別に48.3cm長さの角柱が反射材用として用意されています。黒鉛板は、1/4インチ、1/2インチ、2インチ厚の３種類が用意され、1/8インチ厚のものも少数用意されています。また、1/2インチ厚の金属ベリリウム板、1/8インチ、1/4インチ厚の金属トリウム板および1mm、5mm厚の金属天然ウラン板も用意されています。
以上の各種材料は内側 51.3mm角、厚さ 1.5mm、長さ約 1.5mのアルミニウム製鞘管中に収められ、燃料体等の炉心構成要素が形成されます。これらの炉心構成要素は29行29列の炉心格子板上に装荷され、炉心部のH/235U比が400以下あるいはC/235U比が16000以下となるように、臨界集合体が形成されています。
炉心格子板の中央部（上記写真の下側中空部分）は中心架台と呼ばれ、周辺の固定部から切り離して落下するようになっています。中心架台の落下は、無水ホウ酸を中性子吸収剤として用いた6本の制御・安全棒の一斉挿入とは独立した反応度抑制機能を持つとともに、運転停止時は未臨界状態を保証する役割を果たします。中心架台の大きさは、A架台では3行3列であるのに対し、B架台ででで5行5列となっています。この中心架台は、運転時には油圧によって下から押し上げられるが、その際、上昇速度は上になるほど順次4段階で自動的に低下するようになっています。
なお、固体減速架台における燃料等の最大装荷量は、濃縮ウランの場合は235U量にして40kg、天然ウランあるいはトリウム等はそれぞれ1tとなっています。
現在のところ、A架台は主に加速器と結合した炉物理研究を行うために使用され、
(1) 加速器駆動システム（ADS)の開発のための研究
(2) 未臨界度の測定
(3) 稠密格子炉心実験
に用いられています。これに対して、B架台では加速器を用いない炉物理研究（トリウムサイクルに関連した研究など）が行われています。
In the A and B cores, a fuel element or a reflector element is assembled by piling up various material plates of 2" square and with a variety of thickness in an Al sheath of 5.53cm square in inner size, 1.5mm in thickness and approximately 1.5m in height. Then, these elements are vertically arranged on a grid plate to construct a critical assembly. Various neutron spectra can be realized by changing the combination of fuel and moderator plates in the fuel element; by changing the thickness of moderator plates and the number of fuel plates in the unit cell of fuel region. In these cores, reactor physics studies on
(1) Accelerator Driven System (ADS)
(2) Critical safety,
(3) Tight pitch lattice core
and so on have been performed so far.
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