Irradiation test of fuel containing minor actinides in the experimental fast reactor Joyo

高速実験炉「常陽」におけるマイナーアクチニド含有燃料の照射試験

曽我 知則 ; 関根 隆 ; 田中 康介  ; 北村 了一; 青山 卓史 

Soga, Tomonori; Sekine, Takashi; Tanaka, Kosuke; Kitamura, Ryoichi; Aoyama, Takafumi

原子力機構では、「常陽」を用いたマイナーアクチニド含有混合酸化物燃料の照射試験を進めている。2回の照射試験が、「常陽」MK-III炉心の第3サイクルにおいて実施された。試験用燃料ピンは、Amを含むMOX燃料(Am-MOX)、又はAm及びNp含むMOX燃料(Np/Am-MOX)を装填した6本である。燃料溶融の有無を確認するため、約430W/cmの高線出力密度で10分間保持する最初の試験が2006年5月に実施された。本試験の後、試験用集合体内の1本のAm-MOX燃料ピンと1本のNp/Am-MOX燃料ピンがダミーピンに交換された。残り4本の試験燃料ピンは2006年8月にMAの再分布挙動を確認するため、「常陽」において24時間再照射された。各試験燃料ピンの線出力密度は、モンテカルロ計算コードMCNPを用いて解析し、その解析値をMK-III炉心で測定されたドシメータの反応率により補正した。これらの試験燃料ピンの燃料溶融の有無,MAの再分布を確認する照射後試験が進行中である。

The mixed oxide containing minor actinides (MA-MOX) fuel irradiation program is being conducted using Joyo. Two irradiation experiments were conducted in the MK-III 3rd operational cycle. Six prepared fuel pins included MOX fuel containing americium, MOX fuel containing americium and neptunium, and reference MOX fuel. The first test was conducted with high linear heat rates of 430 W/cm maintained during only 10 minutes in order to confirm whether or not fuel melting occurred. After 10 minutes irradiation in May 2006, the test subassembly was transferred to the hot cell facility and two test pins were replaced with dummy pins. The test subassembly loaded with the remaining four fuel pins was re-irradiated in Joyo for 24 hours in August 2006 to obtain re-distribution data on MA-MOX fuel. Linear heat rates for each pin were calculated using MCNP. Post irradiation examination of these pins to confirm the irradiation behavior of MA-MOX fuel is underway.