計装付燃料棒の拡散溶接部に生じたジルカロイ被覆管の炉内破損

IN-CORE FAILURE OF ZIRCALOY SHEATHED INSTRUMENTED FUEL ROD OCCURRED IN THE PORTION OF DIFFUSION WELDED TRANSITION JOINT

柳澤 和章

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原研はノルウェー・ハルデン炉(HBWR)において、燃料ペレットとジルカロイ被覆管の相互作用(PCI)から生ずる炉内破損の機構究明のために照射試験を実施している。この試験中1717型PWR燃料棒1本が照射を開始してほぼ1年後に破損をおこした。炉室内のホットセル検査の結果、破損は計装用熱電対を取り付けた燃料棒の頂部;ジルカロイ被覆管とインコネル-600材との拡散溶接部で発生したことがわかった。従ってこの破損はPCI破損とはことなる形態であると考えられた。炉内計装類より経時的にモニターして得たデータにより破損の解析をおこなった。解析では破損原研の究明とそれに関係したメカニズムの解明に主眼をおいた。本報は、その解析結果のとりまとめである。試験炉で例外的に生じた破損ではあるが計装付燃料棒の異種金属拡散溶接部での破損という過去にあまり例がないと考えられるのケースなので報告する。

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