「ふげん」照射用ガドリニア燃料集合体の照射後試験報告書(II) 燃料要素破壊試験(その1)

Post Irradiation Examination for The FUGEN High Burn-up MOX Fuel Assembly (II) Destructive Examination (Part 1)

生澤 佳久   ; 菊池 圭一 ; 中沢 博明; 安部 智之; 磯崎 隆夫*; 長山 政博*

Ikusawa,Yoshihisa; Kikuchi, Keiichi; Nakazawa, Hiroaki; Abe, Tomoyuki; Isozaki,Takao*; Nagayama, Masahiro*

「ふげん」照射用ガドリニア燃料集合体E09は、新型転換炉実証炉用高性能燃料として開発されたMOX燃料集合体と同等の燃料仕様を有する燃料集合体であり、新型転換原型炉「ふげん」において、平成2年6月から平成9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。照射用ガドリニア燃料集合体は、高燃焼度化のために軸方向富化度分布やUO2-Gd2O3燃料要素の配置といった改良を行っている。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、平成13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、平成15年3月までに破壊試験の一部(パンクチャ試験、金相試験及びオートラジオグラフィ)が終了した。本報告書では、平成15年3月までに得られた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及び照射挙動ついて検討・評価した。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。

The FUGEN High Burn-up MOX Fuel Assembly E09 was developed for high burn-up fuel of DATR. 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 be irradiated up to high burn-up, they had the design improved by applying the fissile content with axial distribution, four UO2-Gd2O3 fuel rods and so on. The E09 fuel assembly had been cooled in the FUGEN spent fuel pool for four years after irradiation. After that, 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 Reactor Fuel Examination Facility in JAERI, and a part of destructive examinations(Puncture examination ,Metallography and Alpha Autoradiography) were completed in March 2003. In this report, the data from destructive examinations will be summarized, and evaluation results of irradiation performance will be discussed. The integrity of fuel assembly during irradiation was confirmed in the destructive PIE.