「常陽」MK-II A型特殊燃料集合体(PFA010)の照射後試験; 燃料要素の破壊試験

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吉川 勝則*; 桑島 幸夫*; 横内 洋二*

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「常陽」MK-IIA型特殊燃料集合体PFA010(100MW第5サイクル第8サイクル、集合体平均燃焼度約38,100MWd/tは「もんじゅ」仕様燃料要素の高線出力挙動の把握、FCCI低減を目的として照射したTiコーティングピンの燃料挙動のCPトラップ材の炉内環境下における特性を把握するため照射後試験に供されたものである。照射燃料試験室(AGS)では、4本の燃料ピンを対象に被覆管硬さ、燃焼率、X線回折、融点測定試験を実施した。主な結果を以下にまとめて示す。1)被覆管硬さは、照射前に比べ燃料カラム下端側で硬化しており、上端側で同程度の硬さであった。2) 中心ピンの燃料カラム中心位置での燃焼率は、4.63atom%(42,100MWd/t)であった。3) X線回析測定によるO/Mは、通常ピン-1.995、1.996Tiコーティングピン-1.986であった。通常ピンとTiコーティングのピンO/M比の違いから、TiコーティングピンのTiの酸素ゲッタ作用が僅にあると思われる。4) CPトラップ材のX線定性分析からNiメッキ表面はNiとMnの固溶体を形成していると考えられるが、これらの物質の同定までには致らなかった。5) 燃料融点は、Tiコーティングピン2703C、通常ピン2659C及び2700Cであった。

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