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臨界実験装置

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◎ 施設目的

 FCA(Fast Critical Assembly)は、我が国唯一の高速炉用臨界実験装置であり、高速炉の核特性の研究を目的とする施設です。
装置は水平2分割構造となっており、2つの1/2格子管集合体から構成されています。格子管集合体は、停止中は分離されており、原子炉運転時には密着状態になります。

実験体系の炉心は、板状あるいはブロック状の燃料(ウラン、プルトニウム)と模擬物質(ナトリウム、ステンレス等)を装填した燃料引出しを格子管集合体に装荷して組み立てられます。燃料の組成や炉心の形状の自由度が大きく、多種多様な炉心を模擬した実験が可能です。

◎ 活動

 FCAが持つ炉心構成の自由度の高さや多様な中性子スペクトル場を形成できる特徴を活かして、核データ評価に必要な基礎的実験データの取得や炉物理実験手法の開発を行ってきました。

今後、原子炉施設の事故で溶融した燃料(燃料デブリ)の安全な取り扱いのための技術開発として、燃料デブリの複雑な形状を取り扱うことが出来る解析手法を開発するために必要な検証データを取得する予定です。

貢献

 高速実験炉「常陽」や高速増殖原型炉「もんじゅ」の設計及び安全審査に必要な実験データを提供し、高速炉開発に大きく貢献してきました。

FCA
イメージ図

炉心部外観
炉心部外観

FCAについて

経緯

1967.4 初臨界
1970~ 高速実験炉「常陽」の模擬実験
1974~ 炉心拡大工事
1975~ 高速増殖原型炉「もんじゅ」の模擬実験
1983~ 大型高速増殖炉の炉心核特性実験等

諸元表

名称 高速炉臨界実験装置(Fast Critical Assembly)
形式 水平2分割型
初臨界日 1967年4月29日
運転回数 5,000回以上
1/2格子管集合体寸法 断面 約2.8m×約2.8m,長さ約1.3m
燃料 濃縮ウラン・プルトニウム燃料
最大熱出力 2kW
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