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加藤 正人; 沖 拓海; 渡部 雅; 廣岡 瞬; Vauchy, R.; 小澤 隆之; 上羽 智之; 生澤 佳久; 中村 博樹; 町田 昌彦
Journal of the American Ceramic Society, 107(5), p.2998 - 3011, 2024/05
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Materials Science, Ceramics)Herein, a science-based uranium and plutonium mixed oxide (MOX) property model (Sci-M Pro) is derived for determining properties of MOX fuel and analyzing their performance as functions of Pu content, minor-actinide content, oxygen-to-metal ratio, and temperature. The property model is constructed by evaluating the effect of phonons and electronic defects on heat capacity and thermal conductivity of MOX fuels. The effect of phonons was evaluated based on experimental datasets related to lattice parameter, thermal expansion, and sound speeds. Moreover, the effect of electronic defects was determined by analyzing oxygen-potential data based on defect chemistry. Furthermore, the model evaluated the effect of the Bredig transition on the thermal properties of MOX fuel by analyzing the irradiation test results. The derived property model is applied to the performance code to analyze fast reactor fuel pins.
高井 俊秀; 古川 智弘; 山野 秀将
Mechanical Engineering Journal (Internet), 8(4), p.20-00540_1 - 20-00540_11, 2021/08
炉心損傷事故時には、制御棒材である炭化ホウ素と構造材であるステンレス鋼が共晶反応を起こし、ステンレス鋼の融点より低い温度で溶融(液化)すると考えられる。こうして生成された制御棒溶解材は流動性があるため、崩壊炉心内を広範に移行し、崩壊炉心物質に混ざり込むことで、崩壊炉心物質の反応度抑制に顕著な効果をもたらすと考えられる。しかしながら、このような制御棒溶解材の共晶溶融反応やその移行挙動については、これまでの重大事故解析では何ら考慮されていない。本研究では、シビアアクシデント解析コードの高度化に資するため、炭化ほう素溶解量の異なる制御棒溶解材について固相物性測定を実施し、温度(及び炭化ホウ素濃度)依存性を示す物性評価式として整備した結果について報告する。
金子 哲治; 塚谷 一郎; 木内 清
JAERI-Research 2005-005, 23 Pages, 2005/03
JAERI-Research-2005-005.pdf:1.65MB
低減速軽水炉の炉心は、高転換比と超高燃焼度を同時に達成するために、MOX燃料とUO
ブランケットの各ペレット領域を多段に積層した燃料要素から構成される。その燃料要素の設計では、長手方向におけるトランジェントな熱出力分布に起因した局所的変形挙動の評価が重要となることから、実炉で想定される燃料被覆管の温度分布及び応力分布の数値解析を行い、局所的な変形挙動の評価試験条件を選定した。それをもとに、燃料被覆管の熱変形挙動評価試験装置の温度分布制御等の再現試験を行い、最適な実験条件を選定した。併せて、被覆管の熱変形挙動で想定される疲労及びクリープ及び熱物性等の基礎データを取得して、燃料被覆管の多軸応力場における力学的特性評価に必要となる試験・解析条件を整えた。
pellet原田 克也; 仲田 祐仁; 安田 良; 西野 泰治; 天野 英俊
HPR-356, 11 Pages, 2001/00
照射済UOペレットの融点は、通常時及び事故時における燃焼度延伸を伴う照射燃料挙動の評価において重要な要素の一つである。このため、サーマルアレスト法によるペレット融点測定装置を原研の燃料試験施設において開発した。原子力発電所で照射(30, 45GWd/t)されたUO、ハルデン炉で照射(40, 63GWd/t)されたUO及び未照射UOペレットの融点は、この装置を用いて測定された。これらの結果は燃焼度の上昇に伴い融点が少し下がるが、文献値との比較において照射・未照射UOペレット間でほとんど違いがなかった。本報は、装置の概要、測定手順、そしてUOペレットの融点測定結果について報告する。
加藤 義夫; 小林 清志*; 荒木 信幸*; 古川 和男
J.Phys.,E, 10(9), p.921 - 927, 1977/00
前論文(J.Phys.E:Sci.Instrum.8(1975)461-4)では理想境界条件を仮定してステップ加熱法による液体の熱拡散率測定法の原理と測定例を示したが、本論文は実用的測定装置において問題となる装置誤差の諸問題を解析した。 その解析結果に基き最適測定条件を示し、また改良型測定装置を設計製作したが、本装置によりフッ化物系溶融塩に対しても約800
Cまでの測定が可能であることを実証した。 核融合炉ブランケット材、MSBR燃料溶媒として注目されているFlibe(LiBeF
)に関する測定結果としては a=(7.5
0.9)
10
m
/n (470~700C) が得られ、温度依存性は見られなかった。
加藤 義夫; 小林 清*; 荒木 信幸*; 古川 和男
J.Phys.,E, 8(6), p.461 - 464, 1975/06
高熱融体、特にフッ化物溶融塩の熱拡散率を測定するため開発した非定常法の一種であるStep加熱方式について述べる。本方式は被測定液体中に置かれた薄い金属平板をStep関数状に加熱し、それによる液体の温度上昇を平板下方の一点で測定し、2時点の温度比から理論的に熱拡散率を求めるものである。測定装置はフッ化物溶融塩に対する耐熱耐食性に考慮が払われ、また対流の発生を防止する工夫がなされている。1回の測定に要する時間は約10秒以下で、広い温度領域(~800C)迄測定可能である。HO、NaNO
(310~410C)およびNaNO(280~310C)迄測定した結果標準データと良い一致を示した。
諏訪 武; 東平 正道*; 武久 正昭
JAERI-M 5495, 70 Pages, 1974/01
日本原子力研究所高崎研究所で開発されたエチレンの放射線重合プロセスは重合媒体ならびに生成ポリエチレン搬送媒体として第3ブタノール-水混合系を使用している。これにエチレンの加わった三成分系の物性定数を知ることは反応装置の設計に、また反応解析に必要であるが文献中に測定値を見出すことはできなかった。本報告ではエチレン、第3ブタノール、水各単一成分の物性定数、およびそれぞれのニ成分系の物性定数を調査した結果をまとめ、さらに文献にない値については推算値ならびに測定値を記したものである。
土持 亮太; 加藤 正人; 廣岡 瞬; 松本 卓; White, J.*; McClellan, K.*
no journal, ,
アクチニド酸化物と同様の結晶構造を持つCaFについて、高温X線回折測定, 熱膨張率測定, 音速測定, 示差走査熱量測定を行った。CaFの比熱は、定積比熱, 熱膨張項に加えて、フレンケル欠陥の生成の影響も顕著に表れることが確認された。本報告では、これらの比熱の解析結果を実験データとあわせて報告する。
