Outcome of VEGA program on radionuclide release from irradiated fuel under severe accident conditions

シビアアクシデント条件下における照射済燃料からの放射性物質放出にかかわるVEGA計画の成果

日高 昭秀   

Hidaka, Akihide

原子力機構は、シビアアクシデント条件下における照射済燃料からの放射性物質の放出挙動を調べるVEGA計画を1999年から2004年に実施し、世界最高温度,圧力条件を含む不活性又は水蒸気雰囲気下で燃料を昇温する実験を10回行った。それらの実験では、燃料が溶融する高温域で放出が増加するデータを取得するとともに、加圧雰囲気下で放出速度が低下することを世界で初めて観測し、圧力影響機構を解明してモデルを提案した。また、低揮発性放射性物質の放出,MOX燃料からの放出にかかわるデータを取得し、水蒸気雰囲気における燃料の酸化や被覆管と燃料との共晶反応が放出に及ぼす影響についても調べた。さらに、得られた知見がソースターム評価やアクシデントマネジメント方策の有効性に及ぼす影響についても調べた。本報では、それら一連の成果について記載するとともに、VEGA計画の限界及び今後の課題についてとりまとめた。

In VEGA program on radionuclide release from irradiated fuel under severe accident condition, totally 10 tests were performed at JAEA from 1999 to 2004 under inert and steam atmospheres including the highest pressure or temperature conditions. These tests showed that increase in release rate at high temperature around UO melting point and decrease in release rate under elevated pressure that was a first observation in the world. The mechanism of pressure effect on release was examined and the release model with pressure effect was proposed. The data on low-volatile radionuclide release, release from MOX fuel, the effect of fuel oxidation and eutectic reaction with cladding on release were obtained through the tests. In addition, the effect of obtained results on source term evaluation and effectiveness of the accident management measures were investigated. This paper summarizes the above described outcomes, limitations of VEGA program, and future issues.