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中村 博樹
no journal, ,
本講演では、原子レベルのミクロシミュレーションを用いた核燃料物質の物性評価手法についての解説を行う。燃料の安全性や効率性を向上させるためには、通常の原子炉の運転状況からシビアアクシデントの極限状況下まで、様々な状況での核燃料物性に関する幅広い知識を蓄積することが重要である。このような極限状況において物性データを取得することは容易ではない。このような場合、シミュレーションによる物性値の推算が重要な役割を持つことになる。特に核燃料を構成する主要物質である二酸化アクチニドに注目し、古典分子動力学,第一原理計算による燃料物性の評価手法を紹介する。また、近年、注目を集めている機械学習分子動力学についても解説する。
植田 祥平
no journal, ,
日本の高温ガス炉燃料の設計技術は、HTTR用燃料の研究開発を通じて確立され、1970年代から90年代にかけて主に材料試験炉(JMTR)におけるOGL-1インパイルガスループとガススイープ型キャプセルによる中性子照射試験を通じ、被覆燃料粒子におけるUO
燃料核移動やSiC層のパラジウム腐食によるシステマティック破損機構の解明、照射後加熱試験による許容設計限界とFP放出挙動の把握、定常・過渡変化時の照射健全性の実証などがなされた。現在はUO燃料の実用化に向け、高燃焼度化(33
160GWd/t)や高出力密度化(2.55.5MW/m
)を目指した設計研究が原子力機構において進められている。そのための照射試験・PIEは2010年以降、カザフスタン共和国との国際共同研究のもとWWR-K照射炉施設にて進められ、小型高温ガス炉用燃料は100GWd/t(照射最高温度1150
C)まで健全性が実証された。最高160GWd/tを目指す実用炉である高温ガス炉ガスタービン発電システム(GTHTR300)用燃料の開発に向けては、商用規模製造条件の取得とともに、高速中性子照射量1
10
m
台での被覆層の強度や照射クリープ挙動等の新しい照射データを取得し、内圧破損挙動評価手法をさらに高精度化していくことが重要である。
山本 雅也; 板垣 亘; 内藤 裕之
no journal, ,
日本原子力学会の核燃料部会では、核燃料に関する理解の促進、研究者間の交流と関連分野の研究活動の活性化を目的に部会の活動に関連する講演会を開催している。本件は、日本原子力学会の核燃料の研究者を対象に、高速炉に対する理解の促進及び常陽の外部利用の拡大を図るため、常陽におけるナトリウム冷却型高速炉の燃料の安全設計及び安全評価並びに高速炉燃料及びその他の炉型の燃料の照射試験に関する講演を行うものである。
堀井 雄太; 廣岡 瞬; 宇野 弘樹*; 小笠原 誠洋*; 山田 忠久*; 古澤 尚也*; 村上 龍敏
no journal, ,
高燃焼度燃料及び将来の低除染燃料に関する研究の一環として、固溶性の模擬FPとしてSm等を含有したMOX燃料の熱伝導率の測定を行った。均質性の観点から模擬FPがMOX熱伝導率に与える影響を評価するため、均質な試料と不均質な試料を作製した。模擬FPが均質に固溶した試料の熱伝導率は通常のMOXと比較して低下し、模擬FPが不均質な試料では熱伝導率は低下しなかった。