FPガスによる燃料変形モデル(FRAP-T6用)の開発とNSRR照射済み燃料実験の解析

Fission gas induced deformation model for FRAP-T6 and NSRR irradiated fuel test simulations

中村 武彦 ; 細山田 龍二*; 笹島 栄夫 ; 更田 豊志; 森 行秀*

Nakamura, Takehiko; not registered; Sasajima, Hideo; Fuketa, Toyoshi; not registered

NSRRでは燃焼の進んだ軽水炉燃料の反応度事故時の挙動を調べるパルス照射実験を実施している。同実験では未照射燃料に比べて大きい半径方向歪みが観測された。この変形挙動を再現するため核分裂生成物(FP)ガスによる被覆管変形モデルを開発しFRAP-T6に導入した。これに併せて物性、燃料割れモデル等の改良も行い実験の解析を行った。JM-4実験では、FPガスの結晶粒界での膨張による変形で実験結果が良く再現できることが明らかとなった。同実験では燃料全体の結晶粒界ガスが変形に寄与したものと考えられる。他方、照射済軽水炉燃料では燃料外周部で高い温度分布に伴う燃料の割れの増加を考慮するGAPCONモデルにより実験結果が良く再現できることが明らかとなった。本報告書では、これらのモデルを説明し、NSRR実験の解析結果を示す。

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