高速炉制御棒の長寿命化,3; 「常陽」Naボンド型制御棒のシュラウド管外観観察

The Development of a long life control rod in the fast reactor, 3; Visual observation of shroud tube of sodium bonded type control rod irradiated in Joyo

阿部 和幸; 勝山 幸三 ; 曽我 知則 ; 前田 宏治  ; 永峯 剛; 中村 保雄

Abe, Kazuyuki; Katsuyama, Kozo; Soga, Tomonori; Maeda, Koji; Nagamine, Tsuyoshi; Nakamura, Yasuo

高速炉用制御棒の寿命は、吸収材である炭化ほう素(BC)ペレットと被覆管との機械的相互作用(ACMI)で制限されている。照射初期、ペレット内でクラックが発生し、ペレットと被覆管の隙間(ギャップ)に破片が再配置(リロケーション)される。燃焼が進むと、ペレットのスエリングによりACMIが発生し、被覆管に異方性のある変形が進行してクラック発生に至る。そのため、制御棒の寿命延長には長期間ACMIを回避する対策が必要となる。「常陽」MK-III炉心から使用を開始したNaボンド型制御棒は長寿命化を目的に開発された制御棒であり、ペレットスタックに薄肉管(シュラウド管)を被せるとともにギャップにNaを充填する(Naボンド)構造である。シュラウド管はペレットの破片を機械的に拘束することからリロケーションを抑制し、Naは伝熱性が優れていることからギャップの拡大が可能となり、スエリングによるACMI発生を長期間回避できる。既に、照射済みのNaボンド型制御棒について非破壊試験を実施しており、ACMI抑制効果が確認されている。本報告は、Naボンド型制御棒の長寿命化に資するため、シュラウド管の外観観察を実施した結果について報告する。

The sodium bonded type control rod was developed by Joyo as part of the long-lived control rod development, and use was begun from the MK-III reactor core of Joyo. It reports on the externals observation result of the shroud tube adopted to control ACMI of BC pellet.