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U-Pu-Zr metal fuel fabrication for irradiation test at JOYO

「常陽」照射試験に向けたU-Pu-Zr金属燃料の製造

中村 勤也*; 加藤 徹也*; 尾形 孝成*; 中島 邦久; 岩井 孝; 荒井 康夫

Nakamura, Kinya*; Kato, Tetsuya*; Ogata, Takanari*; Nakajima, Kunihisa; Iwai, Takashi; Arai, Yasuo

国内で初となるU-Pu-Zr金属燃料の照射試験が高速実験炉「常陽」で計画されている。U-Pu-Zr金属燃料の製造では、まずU及びPu酸化物を原料として2つの方法でU-Pu合金を調製した。一方は酸化物の電解還元であり、もう一方は電解精製と還元抽出である。照射試験用燃料仕様に合致するように調製したU-Pu合金にU金属及びZr金属を加え、射出鋳造法でU-Pu-Zr合金スラグを製造した。さらに、模擬燃料ピンを用いた試験により、Naボンディング工程の条件を確立した。現在、「常陽」照射試験用U-Pu-Zr燃料ピン6本が製作中である。

The first irradiation campaign of U-Pu-Zr metal fuel in Japan is planned in the experimental fast reactor JOYO. In the fabrication of U-Pu-Zr fuel, two methods were adopted for preparing U-Pu alloy from the oxide; one is the electrochemical reduction and the other is the electrorefining followed by reductive extraction. Injection casting for U-Pu-Zr slug was carried out after adding U and Zr metals to meet the target specifications of the irradiated fuel. Several conditions of Na-bonding process were determined from the results of tests using simulated metal fuel pins. Based on these results, six U-Pu-Zr fuel pins for the irradiation tests are now being fabricated.

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