Identification of radical position of fission gas release in high-burnup fuel pellets under RIA conditions

反応度事故時の高燃焼度燃料からのFPガス放出位置の同定

笹島 栄夫 ; 杉山 智之 ; 中頭 利則; 永瀬 文久 ; 中村 武彦 ; 更田 豊志

Sasajima, Hideo; Sugiyama, Tomoyuki; Chuto, Toshinori; Nagase, Fumihisa; Nakamura, Takehiko; Fuketa, Toyoshi

高燃焼度燃料を対象として、反応度事故(RIA)模擬したパルス照射実験をNSRRにおいて実施した。パルス照射後のパンクチャー試験より、FPガス組成((Xe/Kr)比)を測定した。XeとKrの生成割合がペレット径方向位置に応じて異なることから主たるガス放出の位置を推定した。高燃焼度PWR燃料では、ペレット径方向の全領域からFPガス放出が生じていることを示した。一方、高燃焼度BWR燃料では、ペレット中心、又は、中間領域から放出されたことを示した。計算コードによるパルス照射時のペレット熱応力分布の解析結果も、測定結果を支持するものであった。これらよりRIA時のFPガス放出について、ペレット外周部に存在するリム部からの選択的な放出がなかったことを示した。

Fission gas release positions in high burnup fuel pellets were examined after the pulse-irradiations which simulated reactivity initiated accident (RIA) conditions in the Nuclear Safety Research Reactor (NSRR). The ratio of xenon to krypton ((Xe/Kr) ratio) in the released gas showed that fission gas was released from the entire region of the pellets of the examined PWR fuels during the pulse-irradiations. On the other hand, most fission gas was released from the center and/or intermediate regions of the examined BWR fuel pellets. Consequently, it is likely that fission gas is not released selectively from the rim structure at the pellet periphery under RIA conditions.