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「常陽」MK-II炉心燃料集合体(PFD029)の照射後試験(1); 集合体及び燃料要素の非破壊試験

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浅賀 健男*; 長谷川 正泰*; 平澤 久夫*

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「常陽」MK-2炉心燃料集合体「PFD029」照射後試験を実施した。本集合体はMK-2炉出力100MWの出力上昇から定格第6サイクルの間照射したものであり、初装荷炉心燃料中最高の燃焼度を有するものである。照射後試験の目的は炉心燃料集合体及び燃料要素の構造体としての健全性を確認すること及びMK-2運転における集合体及び燃料要素の照射挙動を把握することである。なお本集合体の燃焼度は集合体平均で43,700MWD/MTMである。本試験の結果は下記の通りである。集合体及び燃料ピンには損傷は全くなく、変形、変色等も認められず、炉内挙動は正常であり、炉心燃料集合体の構造体としての設計及び製作の妥当性が確認された。MK-2における最高燃焼度炉心燃料集合体及び燃料要素の照射挙動を確認し次のような結果を得た。(1)ラッパ管対面間寸法変化率はMK-1の場合に比べて大きい。これは冷却材内外圧差の増加、照射温度の上昇等の照射環境の変化による照射クリープ歪の増加がその一因と考えられる。(2)被覆管外径は製造時から全く増加していない。これは冷間加工度をMK-1の10%から20%へ変更したことにより、被覆管の耐スエリング性が向上したことによると考えられる。(3)F.P.ガス放出挙動(ピン内圧、ガス放出率)はMK-1と同様の挙動を示した。また設計値を十分下回ることが確認された。(4)被覆管表面に隣接ピンのワイヤと干渉による接触跡は一部に見られるが、燃焼の初期から使用末期までその発生量、長さ、巾ともわずかであり、深さもなくMK-2炉心燃料集合体の設計(ピンバンドルのポロシティ/リング比、ワイヤピッチ)の妥当性が確認された。

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