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Design, fabrication and irradiation experience of actinide-hydride fuel capsule in the JMTR

アクチニド水素化物燃料キャプセルの設計、製作及び照射経験

小森 芳廣; 雨澤 博男; 小向 文作; 鳴井 実*; 小無 健司*

Komori, Yoshihiro; Amezawa, Hiroo; Komukai, Bunsaku; Narui, Minoru*; Konashi, Kenji*

アクチニド水素化物燃料は高レベル廃棄物に含まれる長寿命アクチニドの核変換への応用を目的に研究されており、初めての照射試験がJMTRにて実施された。本報告ではこの照射試験のためのキャプセルの設計,製作及び照射結果についてまとめた。U/Th/Zr/Hの複合組成を有する燃料ペレットは合金化,水素化の過程を経て製作されたが、寸法誤差は予想範囲内であった。燃料ペレットからの水素の解離を防ぐため、照射温度は燃料ペレット表面で873K以下になるよう設計した。燃料ペレットはJMTRにて2サイクル照射され、測定された照射温度は設計値と良く一致した。また、燃料ペレットの燃焼度は0.2%FIMAに達した。

The actinide-hydride(UTh$$_{4}$$Zr$$_{10}$$H$$_{20}$$) fuel has been studied for transmutation of long-lived actinide contained in the high level wastes and the first irradiation test was successfully carried out in the Japan Materials Testing Reactor (JMTR) of JAERI. Fuel pellets were fabricated by alloying and hydrogenation within an expected diameter error. The fuel pellets were designed to be irradiated below 873K on the fuel surface in consideration of hydrogen dissociation. Irradiation temperature was well agreed with designed value. Fuel burnup reached 0.2%FIMA for two JMTR operation cycles.

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