FFDL炉内試験用集合体(F1B;PFB011)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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小泉 敦裕*; 秋山 隆*; 西野入 賢治*

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FFDL炉内試験用集合体(Fab.No.PFB011,平均燃焼510MWD/MTM)を受入れ、人工欠陥ピン、校正ピン、タグガスカプセル入りの模擬ピンについて照射後試験を実施した。照射後試験の目的は、「常陽」におけるFFDL炉内試験評価のためのデータ取得、照射後試験での破損燃料検出技術の開発のための基礎データの取得、及び破損燃料集合体、破損燃料ピン取扱い技術の習得である。試験結果の概要は下記の通りである。(1)人工欠陥ピンのスリット溶接部が開孔したこと、及び模似ピン内のタグガスカプセルが開封針で破られていたことより、本集合体は計画通り機能を果たしていたことを確認した。(2)人工欠陥ピンでは、約3gの重量増加があり、ナトリウムが開孔部を通してピン内に侵入していたことを確認した。更に、2本中1本の人工欠陥ピンでは、10㎜の燃料スタック長増加及び約0.2%の外径増加が認められた。このことから侵入したナトリウムが燃料と反応した体積増加を起こしていること、また被覆管との間に機械的相互作用(FCMI)を起こしたことが予想される。(3)照射後試験での破損燃料検出技術のうち、破損燃料ピンの同定は、重量変化、133Xeの喪失、開孔部からのガスリーク等により現有の試験機で十分可能であるが、破損位置検出は、現状では詳細外観検査以外には可能でないこが判明した。これらのことから現有の試験機を使用して、最も効率的に破損燃料ピンを検出するための照射試験フローを確立した。

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