VEGA; An Experimental study of radionuclides release from fuel under severe accident conditions

VEGA; シビアアクシデント条件下における燃料からの放射性物質放出に関する実験的研究

工藤 保 ; 日高 昭秀*   ; 更田 豊志

Kudo, Tamotsu; Hidaka, Akihide*; Fuketa, Toyoshi

VEGA計画を、日本原子力研究所において実施している。本計画では、シビアアクシデント条件下における燃料からの放射性物質放出に関する実験及び数値計算による実験後解析を行っている。雰囲気圧力,燃料温度,不活性または水蒸気雰囲気及びMOXに関して放出に対する影響を研究した。これらの影響は、高温及び高圧を含む実験実施の困難さからこれまでほとんど研究されてこなかった。加圧下におけるCsの放出は、大気圧下に比べて低下した。UOの融点より低く、燃料が泡状化するような温度領域においてCsの放出が促進された。水蒸気雰囲気においては、He不活性雰囲気に比べてCs及びRuの放出が増加した。2800K以上においてPuの放出量が、それまでの温度に比べて約3桁増加した。

The VEGA program have been performed at Japan Atomic Energy Research Institute (JAERI). The program was comprised of series of experiments on radionuclides release from fuel under severe accident conditions and post-test evaluation with numerical calculations. Effects on the release of ambient pressure, fuel temperature, inert or steam environment and MOX-effect were studied in the program. These effects had been hardly investigated in previous studies due to difficulties in experiments with high temperature and pressure conditions. Release of cesium was mitigated at elevated pressure in comparison with atmospheric pressure. Cesium release was enhanced in the temperature region where fuel foaming occurred below the melting point of UO. Release of cesium and ruthenium under steam condition was greater than that under the inert helium condition. Released mass of plutonium above 2800 K was higher by nearly three orders of magnitude than that in lower temperature than 2800 K.