Development of long-lived control rods for the fast reactor

高速炉長寿命制御棒の開発

堂野前 貴子  ; 勝山 幸三 ; 舘 義昭  ; 前田 宏治  ; 山本 雅也; 曽我 知則 

Donomae, Takako; Katsuyama, Kozo; Tachi, Yoshiaki; Maeda, Koji; Yamamoto, Masaya; Soga, Tomonori

日本では、ナトリウムボンド型制御棒が開発されている。これらの照射試験は高速実験炉「常陽」にて実施された。このNaボンド制御棒は、B Cの最高燃焼度で10010cap/cmまで照射された。ACMIを制御するために、B Cペレットスタックと被覆管との間にシュラウド管を装荷した。制御棒の内側はナトリウムで充填されている。照射後に、これらの被覆管には目立った変化は見られなかった。一方、B Cペレットが装荷されている高燃焼度領域では、シュラウド管にクラックが観察された。これらの結果より、もし、クラックがシュラウド管に発生したとしても、被覆管の外径増加にはほとんど影響がないことが明らかとなった。シュラウド管により、B Cのリロケーションは制御され、被覆管は10010cap/cmまで安全に照射することができた。

Sodium bonded control rods for fast reactors have been developed in Japan. Their irradiation test was done in the experimental fast reactor Joyo. The control rods were irradiated at 10010 cap/cm for the maximum burn up of the boron carbide (B C) pellets. To control against absorber-cladding mechanical interaction (ACMI), a shroud tube was inserted between the B C pellet stack and cladding. The inside of the control rod pins was filled with sodium. After irradiation, there was no remarkable change in the integrity of the cladding tubes. On the other hand, some cracks were found on the shroud tube at the high burn-up region of B C pellets. It was concluded from these results that if cracks of shroud tubes occurred, there was almost no diameter increase of the cladding tube. So the B C pellet relocation was safely restrained by the shroud tube and the cladding tube at an irradiation of 10010 cap/cm.