JRR-2による低密度UO2ペレット照射試験III照射後試験解析

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小泉 益通; 横内 洋二*; 山口 俊弘; 古屋 広高

Koizumi, Masumichi; not registered; Yamaguchi, Toshihiro; Furuya, Hirotaka

低密度燃料(約60%T.D.UO/SUB2)の照射挙動を調べるためにJRR-2(JAPAN RESEARCH REACTOR-2)を用いて6本の燃料ピン(全部同一仕様)のキャプセル照射試験を実施した。キャプセルは3体で、1体に2本の燃料ピンを上下に連結して封入した。照射は1973年4月から1973年6月の間に行なった。燃料の照射初期挙動を時間を追って調べるために1時間、5時間、290時間の3つの照射時間を選んだ。出力は最大480watts/cmが得られ、照射は安全に終了した。照射後試験は1974年4月より1975年1月にかけて金相組織の変化を中心に行った。この結果燃料ペレットの収縮が大きく燃料-被覆材間のギャップが増大し低出力にもかかわらず燃料ペレットの温度は、高密度ペレットに比べ、全般的に高かった。燃料ペレットはもろく崩れやすいため、ピン下部のペレットは崩れて被覆管と機械的相互作用をおこした形跡がみられた。キャプセル下部に封入された燃料ピンでは中心空孔、柱状晶等の成長による大きな組織変化がみられた。以上の結果を総合的に判断すると、60%前後の低密度ペレットを実際の原子炉に用いることは、燃料挙動の評価から不適当であると考えられる。

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