「常陽」MK-1ブランケット燃料(NFJ111, NFJ04K, NFJ064及びNFJ05L)の照射後試験; 燃料要素の非破壊試験

Post irradiation examination of JOYO MK-I blanket fuel (NFJI11, NFJO4K, NFJO64, and NFJO5L); Destructive examination of fuel elements

滑川 卓志; 長井 修一郎*; 山内 勘

Namekawa, Takashi; not registered; Yamanouchi, Sadamu

高速実験炉「常陽」MK―I炉心の4体のブランケット燃料集合体の照射後試験を実施した。NFJI11は、炉心位置5D1で50MW第1サイクルから75MW第6サイクルまで照射された。NFJO4K、NFJO64及びNFJO5Lは、それぞれ6D1、7D1及び8D1の炉心位置で臨界から75MW第6サイクルまで照射された。これらの4体は炉心中心に向けて直列に並んでいる集合体であり、MK―I炉心のブランケット燃料領域での照射挙動、とりわけ径方向の挙動を把握する為に各集合体から12本の燃料ピンを選択して破壊試験を実施した。実施した試験は。金相試験(燃料組織観察)及び燃焼率測定試験である。1)NFJI11、NFJO4K、NFJO64及びNFJO5Lの4体とも燃料組織変化は認められない。またFCCIも観察されずに健全に燃焼している。2)燃焼率測定結果から、実測値とJYHISTコード計算値を比較したところ、軸方向の相対的な分布はよく一致しているが、径方向の分布については実測値の変化が計算値より小さな傾きをもって変化していることがわかった。3)燃料中の生成プルトニウムの含有率は、燃焼率の増大とともに含有率も増大するが、変化率は燃焼率より小さい。

The JOYO MK-I blanket fuel subassemblies; NFJI11, NFJO4K, NFJO64, and NFJO5L were irradiated in the core location of 5D1, 6D1, 7D1, and 8D1 respectively. One of four subassemblies NFJI11 was irradiated from the 50MW 1st cycle to the end cycle of MK-I core, and the others from the 50MW low power test to the end cycle. One or two fuel pins were selected from each subassembly and the destructive postirradiation examinations that were metallographic examination and burnup measurement, were performed in AGF. The following results were obtained; (1)Fuel restructurings were not found for all subassemblies under microstructure observation. (2)FCCI was not observed for all subassemblies. (3)Axial distribution of normalized measured burnups had a good agreement with calculated profile by JYHIST code for all subassemblies. (4)Radial distribution curve of measured burnups toward the core center had more gentle slope than the calculated one. (5)Plutonium content which was generated by the neutron capture of U-238, varied with burnup, and the distribution curve had more gentle slope than the burnup curve.