「常陽」MK-I炉心燃料集合体(PPJD25)の照射後試験; 燃料要素の破壊試験

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滑川 卓志; 山内 勘; 立花 利道

Namekawa, Takashi; Yamanouchi, Sadamu; Tachibana, Toshimichi

「常陽」MK-1炉心の核設計の妥当性を確認するため、PPJD25炉心燃料集合体(集合体平均燃焼度24,700MWD/MTM)の照射後試験を実施した。試験対象ピンは、集合体の炉心方向列の高出力コーナーピン、中心位置ピン及び低出力コーナーピンの3本であり、破壊試験として金相試験と燃焼率測定試験を実施した。試験の結果、以下のことを確認した。(1)燃料組織変化は、低出力コーナーピン(最大線出力141W/㎝)では製造時燃料組織を呈しているが、中心位置ピン(163W/㎝)、高出力コーナーピン(185W/㎝)ではペレット中央部にガスバブル領域が形成されており、出力の増大に比例して組織変化領域が大きくなっていた。中心空孔は観察されなかった。(2)クラックヒーリングは観察されなかった。(3)残留ギャップ寸法は、最大で製造時の36%に閉じていた。(4)FCCIは観察されなかった。(5)燃焼率測定結果は、高出力コーナーピンの軸方向中央部の1点を除いて、コア燃料部ではJYHISTコード計算値に較べて実測値の方が約4%大きい(中心位置ピン軸方向中央比較)が、ブランケット燃料では逆に実測値の方が小さい。(6)燃焼率のピン軸方向分布のプロフィールは、コア燃料上端部では実測値の方が幾分高いが、ブランケット部を含めて良い一致を示した。またスキャニング結果は、コア燃料部では燃焼率分布とよく一致する。(7)集合体半径方向分布については、高出力コーナーピンの実測値がJYHISTコード及びスキャニング結果から予想される値より小さかった。

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