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High sensitive and reliable FFDL technique for SFR using laser resonance ionization mass spectrometry

レーザ共鳴イオン化質量分析法を用いた高感度かつ信頼度の高い高速炉の破損燃料位置検出技術

伊藤 主税  ; 岩田 圭弘  ; 原野 英樹*; 井口 哲夫*; 青山 卓史 

Ito, Chikara; Iwata, Yoshihiro; Harano, Hideki*; Iguchi, Tetsuo*; Aoyama, Takafumi

高速炉プラントの安全性向上を目指して、レーザ共鳴イオン化質量分析法(RIMS)を用いた破損燃料位置検出技術の高感度化と信頼性向上に関する研究を進めている。本研究では、燃料ピン中に封入されたタグガスによって被覆管が破損した燃料集合体を識別するタギング法にRIMSを適用し、カバーガスAr中にわずかに存在するXe及びKrの同位体比を測定する装置を開発した。この装置を「常陽」で実施した炉内クリープ破断試験に適用して、破断した試料から放出されたタグガスを分析し、試料を同定した。さらに、「常陽」における燃料破損模擬試験にも本装置を適用して、模擬破損ピンから放出されてカバーガスに移行したFPガスの分析に成功し、FPガスの燃焼度推定による被疑破損燃料集合体の絞り込みに適用できる可能性を示した。本研究により高速炉プラントの安全性をより一層向上させ、高速増殖炉サイクルの実現に寄与していく。

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