高温・高圧下におけるNSRR再照射燃料からの放射性物質放出挙動; VEGA-5実験の線計測結果

Radionuclides release from re-irradiated fuel under high temperature and pressure conditions; -ray measurements of VEGA-5 test

日高 昭秀   ; 工藤 保 ; 中村 武彦 ; 金沢 徹; 木内 敏男; 上塚 寛

Hidaka, Akihide; Kudo, Tamotsu; Nakamura, Takehiko; Kanazawa, Toru; Kiuchi, Toshio; Uetsuka, Hiroshi

原研では、原子炉のシビアアクシデント条件下における照射済燃料からの放射性物質の放出機構解明とソースターム予測精度向上を目的としてVEGA計画を進めている。その第5回目のVEGA-5実験は、高圧のVEGA-2実験で観測された圧力効果の再現性を確認するとともに、短半減期放射性物質の放出挙動を調べることを目的とし、2002年1月に行った。試験燃料は、事前に研究炉(NSRR)で8時間、再照射した後、被覆管を取り除いた燃焼度47GWd/tU(約8.2年冷却)のPWR燃料ペレット2個(約10.9g)であり、1.0MPa,He不活性雰囲気条件で約2,900Kまで昇温した。実験では、高圧条件下におけるCsの放出抑制現象を再確認するとともに、これまでの再照射無しのVEGA実験では観測することができなかったRu-103,Ba-140等の短半減期核種の放出データを線計測により取得した。

The VEGA (Verification Experiments of radionuclides Gas/Aerosol release) program is being performed at JAERI to clarify mechanisms of radionuclides release from irradiated fuel during severe accidents and to improve source term predictability. The fifth VEGA-5 test was conducted in January 2002 to confirm the reproducibility of decrease in cesium release under elevated pressure that was observed in the VEGA-2 test and to investigate the release behavior of short-life radionuclides. The PWR fuel of 47GWd/tU after 8.2 years of cooling was re-irradiated at Nuclear Safety Research Reactor (NSRR) for 8 hours before the heat-up test. After that, the two pellets of 10.9g without cladding were heated up to about 2,900K at 1.0MPa under the inert He condition. The experiment reconfirmed the decrease in cesium release under elevated pressure. The release data on short-life radionuclides such as Ru-103 and Ba-140 that has never been observed in the previous VEGA tests without re-irradiation was obtained using the gamma ray measurement.