反応度事故(RIA)及び冷却材喪失事故(LOCA)条件下における高燃焼度燃料の挙動,6; LOCA時の燃料棒破断条件

Behavior of high burnup fuels under Reactivity-Initiated Accident (RIA) and Loss-of-Coolant Accident (LOCA) conditions, 6; Fracture conditions of fuel rods in a LOCA

永瀬 文久 ; 中頭 利則; 畠山 祐一; 更田 豊志

Nagase, Fumihisa; Chuto, Toshinori; Hatakeyama, Yuichi; Fuketa, Toyoshi

高燃焼度化が軽水炉燃料のLOCA時挙動に及ぼす影響を調べるために、高燃焼度PWR及びBWR燃料被覆管(77GWd/t)に対し、LOCA条件を模擬した試験を行った。試験では、欧州の発電炉で照射された高燃焼度燃料から切り出したMDA, NDA, ZIRLO, M5, Zry-2被覆管を15631480Kで酸化し、急冷した。18.3から27.3% ECRまで酸化させた高燃焼度燃料被覆管は急冷時にも破断しなかった。対象とした燃焼度範囲においては、破断限界が著しく低下することはないと考えられる。また、膨れ、破裂、破断挙動において高燃焼度化による顕著な影響は見られなかった。

LOCA-simulated experiments were conducted with irradiated PWR and BWR fuel cladding (77 GWd/t) to investigate high burnup effect on LWR fuel behavior under LOCA conditions. In the experiments, MDA, NDA, ZIRLO, M5 and Zircaloy-2 cladding specimens were sampled from the high burnup fuels irradiated at European power plants, and they were oxidized at 1563 to 1480 K and quenched. The cladding specimens oxidized to 18.3 to 27.3% ECR did not fracture during the quench. Consequently, the fracture boundary is not significantly reduced in the examined burnup range. Obvious high burnup effect was not seen also in the ballooning, rupture, fracture behavior.