Study on high burnup fuel behaviour under a LOCA conditions at JAERI

原研における高燃焼度燃料のLOCA時挙動に関する研究

永瀬 文久 ; 谷本 政隆* ; 上塚 寛

Nagase, Fumihisa; Tanimoto, Masataka*; Uetsuka, Hiroshi

高燃焼度燃料のLOCA時挙動を評価するための基礎データを取得することを目的に、原研は体系的な研究計画を進めている。これまでに、非照射被覆管を用いた高温酸化試験を実施し、酸化速度に対する予備酸化と予備水素吸収の影響を分離的に調べた。また、被覆管の急冷時耐破断特性に及ぼす予備水素吸収の影響を調べるためにLOCA条件を模擬した「総合的な熱衝撃試験」を行った。試験の結果、軸方向拘束のない条件下では、破断限界となる酸化量に、予備水素吸収の影響が見られないことが示された。一方、拘束される条件では、予備水素吸収により破損限界酸化量が低下することが判明した。

With a view to obtaining basic data for evaluating high burnup fuel behavior under LOCA conditions, a systematic research program is being conducted at JAERI. High-temperature oxidation tests with non-irradiated cladding have been performed to investigate separate effects of pre-oxidation and pre-hydriding on the oxidation kinetics. "Integral thermal shock tests" have been conducted simulating a LOCA condition to examine the influence of pre-hydriding on failure-bearing capability of oxidized cladding upon quenching. Test results showed almost no influence of absorbed hydrogen on the threshold value for oxidation amount under no axial restraint condition. On the other hand, it was shown that the threshold value is reduced by absorbed hydrogen for the restraint condition.