高速炉MOX燃料用酸素ゲッター材の開発,2; 候補材と燃料の共存性評価

Development of oxygen getter materials for FBR MOX fuel, 2; Evaluation of the compatibility of candidate materials with UO and FMS

瀬川 智臣 ; 森平 正之 ; 滑川 卓志; 松山 慎一郎*; 油田 良一*; 水迫 文樹*

Segawa, Tomoomi; Morihira, Masayuki; Namekawa, Takashi; Matsuyama, Shinichiro*; Yuda, Ryoichi*; Mizusako, Fumiki*

酸素ゲッター候補材とするZr, TiとUO及びSUS被覆材との共存性を評価するために、Zr-FMS, Ti-FMS, Zr-UO, Ti-UOの4種類のディスク対の用いた加熱試験を行い、試料の界面の状態について調べた。試験の結果から、今回の試験条件下では、ZrとUO及びFMSとの間で反応は見られないことがわかった。TiとFMSの共存性試験の結果、700C, 100hの加熱試験後のTi側には最大厚さ14mのTi-Fe-O相が形成されたが、FMS側へのTiの拡散は見られなかった。TiとUOの共存性試験の結果、Ti側の表面に微量のUが確認され、当該位置の酸素濃度が極めて低い場合があることから、Ti-Uの合金または酸化物の反応相が生成したと考えられる。TiはUO, FMSと反応相を生成したが、いずれもTi側に生じた限定的なものであり、UO燃料及びFMS被覆管の健全性に影響するものではないと考えられる。

Heating tests were carried out for the disc pares of Zr-FMS, Ti-FMS, Zr-UO and Ti-UO to evaluate the compatibility of the candidate materials of oxygen getter with UO and FMS, and the interfaces of each disc were investigated. No reaction was observed between Zr and UO also FMS in the test conditions. For Ti and FMS, Ti-Fe-O phase with the maximum thickness of 14 m was formed in the Ti disc at 700C for 100 h but no penetration of Ti into FMS disc was observed. For Ti and UO, Ti-U or Ti-U-O phase were formed near the surface of the Ti disc but these were limited in Ti disc side. No penetration of Ti into UO disc was observed. As a result, it is considered that no harmful influence is expected for Zr and Ti on the integrity of UO and FMS cladding.