Post Irradiation Examination for the FUGEN High Burn-Up MOX Fuel Assembly (1)Nondestructive Examination

「ふげん」照射用ガドリニア燃料集合体の照射後試験; (I)照射後非破壊試験結果

生澤 佳久   ; 菊池 圭一 ; 小沢 隆之   ; 安部 智之; 白井 隆夫*; 長山 政博*

Ikusawa,Yoshihisa; not registered; not registered; not registered; not registered; Nagayama, Masahiro*

照射用ガドリニア燃料集合体E09は新型転換原型炉「ふげん」において、1990年6月から1997 年1月まで照射され、燃料集合体平均燃焼度約37.7GWd/t に達した。高燃焼度化のために照射用ガドリニア燃料集合体は、以下のような改良を行っている。1.軸方向出力分布を平坦化するために軸方向富化度分布を持たせた。2.初期の出力ピーキングを抑制する目的で、4 本のUO2-Gd2O3 燃料要素を配置した。照射されたE09 燃料集合体は「ふげん」の使用済み燃料貯蔵プールにおいて約4年間冷却された後、2001 年に日本原子力研究所東海研究所へ輸送された。そして同年7月から照射後試験が開始され、2002 年3 月までに非破壊試験が終了した。破壊試験は2002 年4 月より開始し2004 年3 月までに終了する計画である。本報告書では、2002 年度実施した非破壊試験結果をまとめると共に、これらの照射後試験結果を基に、燃料集合体や燃料要素の構造健全性、照射挙動について検討・評価を行った。検討・評価の結果、燃料集合体や燃料要素の健全性に問題となるような挙動は認められなかった。なお、本照射後試験結果は、軽水炉におけるプルサーマル燃料開発及び、解体核利用技術開発の一オプションである「CANDU オプション」へ反映される計画である。

The "E09" MOX fuel assembly was irradiated at the FUGEN from February 1990 to January 1997, and its average burn-up reached 37.7GWd/t. In order to reach high burn-up this E09 assembly had the following characteristics comparing the demonstration ATR (DATR) MOX fuel assembly. (1)Axial fissile content distribution was introduced for the E09 assembly to reduce axial power peaking. (2)Four UO-GdO fuel rods were installed in the E09 assembly to compromise power discrepancy at the beginning of irradiation in a core. After four years cooling, it was transported to Japan Atomic Energy Research Institute(JAERI) Tokai Research Establishment in 2001. Post Irradiation Examinations (PIE) were started in July 2001 at JAERI, and the nondestructive examinations were completed in March 2002. The destructive examinations have been started in April 2002, and will be completed by March 2004. In this report, the results of nondestructive examinations were summarized, and evaluation of irradiation performance was discussed. The integrity of fuel assembly during irradiation was confirmed in the nondestructive PIE. These results will be available for LWR MOX fuel program in Japan and for CANDU-OPTION program, which is one of Russian surplus weapon plutonium disposition programs with AECL in Canada.