原子力科学・発電技術ジャーナル

ナイジェリア研究用原子炉 1 (NIRR-1) の炉心燃料物質の同位体組成の変化

サラーウ A、バログン GI、ジョナ SA、ザカリ YI

原子炉の運転中、燃料物質中の同位体は核分裂反応で消費され、一方、核分裂過程で生成される核分裂生成物に加えて、他の同位体は新しい同位体に変換される。ナイジェリア研究用原子炉-1 (NIRR-1) は 2004 年から現在まで運転されており、この運転期間中の燃料物質の同位体組成の予想される変化が計算されている。枯渇/燃焼度の計算結果によると、現在のナイジェリア研究用原子炉 (NIRR-1) の燃焼度は、その運転期間約 10 年間で 1% 未満である。システムで生成される核分裂性原子の平均数は、燃料で消費される核分裂性原子の数よりも大幅に少ないため、システムの変換率も 1 未満である。2つの重要な飽和核分裂生成物のうちの 1 つは、NIRR-1 運転の最初の数日以内に平衡レベルまで上昇したが、もう 1 つはシステムのコアで平衡濃度まで増加することはなかった。集中核分裂生成物は、使用開始から燃料サイクル終了まで、時間とともに直線的に増加し続けます。システムの有効増倍係数は、稼働開始から数日以内に急速に減少し、その後も時間の経過とともに徐々に減少し続けます。