超高燃焼燃料の研究開発課題の検討; 被覆材の開発

Investigation of research and development subjects for very high burnup fuel; Development of fuel cladding materials

永瀬 文久 ; 鈴木 雅秀; 古田 照夫; 鈴木 康文; 林 君夫; 天野 英俊

Nagase, Fumihisa; Suzuki, Masahide; Furuta, Teruo; not registered; Hayashi, Kimio; Amano, Hidetoshi

軽水炉においては、ウラン燃料の高燃焼度化とともにプルトニウムの本格利用が重要な課題である。MOX燃料では、より高い燃焼度を得ることが、経済性向上やプルトニウム有効利用の点で望ましい。このような観点から、集合体最高燃焼度100GWd/tを目標とした「超高燃焼度」の概念が提唱されており、燃料ペレットと被覆材の開発について検討した。本報告では被覆材に関する検討結果を示す。超高燃焼燃料を成立させるためには、ジルカロイに比べ耐食性が優れ照射劣化の小さな被覆材の開発が不可欠である。本報告では、ジルコニウム基合金、ステンレス鋼、チタン基合金、セラミックス等の耐食性、機械的性質、照射効果等を調べた。これを基に、水側腐食及び照射による機械的性質の変化の点から、これらの材料の被覆材としての可能性を検討した。検討の結果から、現時点での候補材料と研究課題をあげ、超高燃焼燃料の今後の開発方針を示した。

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