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JMTR照射イナートマトリクス窒化物燃料の照射後試験

Post-irradiation examinations of inert matrix nitride fuel irradiated in JMTR (01F-51A capsule)

岩井 孝; 中島 邦久  ; 菊地 啓修 ; 本田 順一; 畠山 祐一; 小野 勝人; 松井 寛樹; 荒井 康夫

Iwai, Takashi; Nakajima, Kunihisa; Kikuchi, Hironobu; Honda, Junichi; Hatakeyama, Yuichi; Ono, Katsuto; Matsui, Hiroki; Arai, Yasuo

マイナーアクチノイドをプルトニウムで模擬し、ZrN及びTiNを母材としたイナートマトリクス窒化物ペレットを燃料ピンに封入したうえで、01F-51Aキャプセルに組み込み、JMTRで照射した。(Zr,Pu)N及び(TiN,PuN)ペレットの平均線出力及び燃焼度は、それぞれ、408W/cm, 約30000MWd/t(Zr+Pu)(約132000MWd/t-Pu)並びに355W/cm, 約38000MWd/t(Ti+Pu)(約153000MWd/t-Pu)に達した。照射キャプセルを燃料試験施設に搬入して、非破壊及び破壊試験を実施した。照射後の燃料ピンに有害な欠陥はなく、健全性が確認された。FPガス放出率は約1.6%と極めて低い値であった。ステンレス鋼被覆管内面に有意な腐食は観察されなかった。

A plutonium nitiride fuel pin containing inert matrix such as ZrN and TiN was encapsuled in 01F-51A and irradiated in JMTR. Minor actinides are surrogated by plutonium. Average linear powers and burnups were 408W/cm, 30000MWd/t(Zr+Pu)(132000MWd/t-Pu) for (Zr,Pu)N and 355W/cm, 38000MWd/t(Ti+Pu)(153000MWd/t-Pu) for (TiN,PuN). The irradiated capsule was transported to Reactor Fuel Examination Facility and subjected to non-destructive and destructive post irradiation examinations. Any failure was not observed in theirradiated fuel pin. Very low fission gas release rate of about 1.6% was measured. The inner surface of cladding tube did not show any signs of chemical interaction with fuel pellets.

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