燃料集合体の構成部材に及ぼす化学除染の影響

Effects of the chemical decontamination on the component parts of the ATR fuel assembly

小鷹 幸三; 天藤 雅之; 菅原 正幸; 小池 通崇; 松田 昌悟; 遠藤 和雄; 揖場 敏

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原子炉の定検作業時における被曝低減対策の一環として,炉心一次冷却系統機器に付着したクラッドを除去するための化学除染法が開発され,ふげん発電所で既に実施されている。一方,これまでの化学除染は,燃料体が炉心に無装荷の状態で実施されているため,設備利用率の向上を図る観点から,燃料体が装荷された状態で除染を行う計画が策定された。本計画を実施に移すに当たっては,除染剤が燃料集合体を構成する部材に悪影響を及ぼさないことを,試験を行って確認しておく必要がある。本報告は,除染剤が燃料集合体構成部材の健全性に与える影響を調べるために実施した材料特性試験並びに燃料要素被覆管のフレッティング摩擦特性に関する実規模炉外耐久試験の結果について,まとめたものである。本試験で得られた結果の概要を以下に記す。(1)除染処理及び残留除染材による,燃料集合体構成部の応力腐食割れに対する感受性は十分低い。(2)除染処理及び残留除染剤は,燃料要素被覆管のフレッティング摩擦の進展を促進させる傾向はほとんど認められず,スペース・リング素子の燃料要素保持機能並びに燃料要素被覆管のフレッティング摩擦特性に対する健全性に悪影響を及ぼすことはない。

The chemical decontamination technique has been developed in order to remove the crud adhering to the surface of the components constructing the primary coolant system, as a part of the measure to decrease the exposure in the annual inspection. The technique has been already applied to the prototype reactor "Fugen", in the core of which the fuel assemblies were not loaded. The chemical decontamination, for the core in which the fuel assemblies are loaded, has been planned for the purpose of improving the utilization factor. It is necessary to confirm, through the test before putting the plan into practice, that the decontamination reagent does not exert a bad influence upon the components constructing the fuel assembly. This report describes the test results which have been carried out so as to investigate the influence of the reagent on the components constructing the fuel assembly. The outline of the results is as follows: (1)The susceptibility to stress corrosion cracking of the chemical decontamination treatment and the residual decontamination reagent on the components constructing the fuel assembly is low enough. (2)The chemical decontamination treatment and the residual decontamination reagent do not exert a bad influence upon the integrity of the fuel assembly concerning the fuel rod holding function of the spacer and the characteristics of the fretting wear caused on the fuel claddings.