小型高温ガス炉システムHTR50Sの第I期第1段階の炉心の通常運転時における被覆燃料粒子の健全性の予備的評価

Preliminary evaluation of integrity of coated fuel particles under normal operation in core of small-sized HTGR system HTR50S at 1st. step of Phase I

相原 純 ; 後藤 実  ; 稲葉 良知  ; 井坂 和義; 大橋 弘史 ; 橘 幸男 

Aihara, Jun; Goto, Minoru; Inaba, Yoshitomo; Isaka, Kazuyoshi; Ohashi, Hirofumi; Tachibana, Yukio

日本原子力研究開発機構は50MWtの小型高温ガス炉(HTGR)であるHTR50Sの概念設計を行っている。本稿においては、既存の核熱計算結果を用い、HTR50Sの第I期第1段階の炉心(第1次炉心)の被覆燃料粒子(CFP)の通常運転時の健全性を評価した。高温ガス炉用被覆燃料粒子の通常運転時において起こる現象のうち、破損の原因になり得るものは、CFP内での温度勾配による燃料核の移動、核分裂生成物(FP)であるPdとSiCとの反応によるSiC層の腐食(Pd腐食)、及び被覆燃料粒子内での内圧上昇であると考えられている。本稿においては、これらの現象に対して各々評価を行ったところ、CFPの健全性は維持されると判定された。

Japan Atomic Energy Agency (JAEA) is carrying out conceptual design of a 50 MWt small-sized high temperature gas cooled reactor (HTGR), HTR50S. In this report, integrity of coated fuel particles (CFPs) is evaluated for core of HTR50S of 1st. step of phase I (first core of HTR50S) under normal operation. CFPs are considered to be failed by fuel kernel migration by temperature gradient in CFPs or corrosion of SiC layer by fission product Pd (Pd corrosion) or increase in internal pressure under normal operation. In this report, integrity of CFPs is to be maintained for each phenomenon.