高燃焼度BWR燃料及びPWR-MOX燃料の反応度事故模擬実験; 最近観察された破損限界低下及び破損モード変化の原因特定に向けた検討

RIA-simulated experiments on high-burnup BWR fuel and PWR-MOX fuel; Follow-up study on causes of the recently observed low-enthalpy failure and failure mode change

三原 武  ; 谷口 良徳 ; 秋山 佳也; 村松 靖之; 宇佐美 浩二; 吉田 拓矢; 宇田川 豊  

Mihara, Takeshi; Taniguchi, Yoshinori; Akiyama, Yoshiya; Muramatsu, Yasuyuki; Usami, Koji; Yoshida, Takuya; Udagawa, Yutaka

添加物入りBWR燃料及びPWR-MOX燃料を対象とした最近の反応度事故模擬実験において、従来の傾向に比して低いPCMI破損限界(OS-1実験)及び内圧による破裂に類似した破損形態(CN-1実験)が確認された。原因究明のため、燃焼度,水素吸収量共OS-1燃料を上回る無添加燃料を対象にLS-5実験を、また、CN-1実験から条件を変更(やや低い発熱量,予加圧,高温)したCN-2実験を実施した。LS-5燃料は、OS-1に続き従来の傾向に比して低い破損限界を示した。被覆管中、破損限界低下に寄与すると考えられる径方向に配向・成長した水素化物が多く観察され、これは低い破損限界と共に、OS-1燃料にも共通する特徴である。CN-2実験では、CN-1と類似の破損形態が観察された。実験条件の関係及び外観上の類似性を考慮すれば、両実験で観察された燃料破損は共に内圧増を駆動力とする破裂であったものと考えられる。

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