Analytical and experimental investigation of the dispersion process during rapid transients for the aluminum-based nuclear fuel plates

出力暴走条件下におけるウラン・アルミニウム板状燃料の微粒子化過程に関する解析的及び実験的研究

V.Georgevich*; R.P.Taleyarkhan*; S.H.Kim*; 更田 豊志; 曽山 和彦  ; 石島 清見

V.Georgevich*; R.P.Taleyarkhan*; S.H.Kim*; Fuketa, Toyoshi; Soyama, Kazuhiko; Ishijima, Kiyomi

アルミニウムを被覆材及び燃料ミート部の母材として使用しているシリサイド燃料をはじめとするウラン・アルミニウム板状燃料の、出力暴走条件下における微粒子化について、燃料板の歪み速度並びにウラン/アルミニウム反応及びアルミニウム/水反応のモデル化を行い、機械的エネルギーの発生を伴う微粒子化に至る発熱量しきい値に関する解析を行うとともに、NSRR実験及びTREAT実験の結果との比較を通じて、解析モデルの検証を行った。解析結果は、歪み速度の急昇に伴って微粒子化の発生に至ること、並びに微粒子化の開始がアルミニウムの蒸発開始に一致することを示している。更に、ウラン/アルミニウム反応及びアルミニウム/水反応による発熱の寄与が微粒子化の発生に至る発熱量しきい値に著しい影響を与えることが明らかとなった。

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