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「常陽」における燃料要素と材料試験片の混載照射試験リグの開発; 燃料-材料ハイブリッドリグの開発

The Development of fuel pins and material specimens mixed loading irradiation test rig in the experimental fast reactor Joyo; The Development of the fuel-material hybrid rig

親松 泰子*; 染谷 博之

Oyamatsu, Yasuko*; Someya, Hiroyuki

高速実験炉「常陽」の照射試験では、コンパートメントごとに試験条件の設定が可能な照射リグの利用実績が多い。燃料照射においては燃料要素が少ない場合や、目標とする燃焼度等に達した燃料要素の一部を取り出した後、替わりに照射する燃料要素がない場合は、これまで燃料要素が装填されないダミーコンパートメントを用いて照射試験を実施してきた。このスペースの有効利用を図るために、材料試験片を組込むことが可能な材料照射用リグのコンパートメントに入れ替え、燃料要素と材料試験片を混載した照射リグ(ハイブリッドリグ)を開発している。本ハイブリッドリグの開発上の課題は、発熱量が大きい燃料要素と発熱量が小さい材料試験片とでは、冷却に必要な冷却材流量が大幅に異なることであり、適切な流量配分の成立性がポイントとなる。本報告書では、以下の内容について報告する。(1)必要流量が異なるコンパートメントを同一の照射リグに装填した場合における流量配分の成立性を確認した。(2)従来と同等の温度設定能力を確保できることを確認した。(3)コンパートメント下部の冷却材入口構造を標準化することにより、照射リグ間で種類の異なるコンパートメントの組み換えが容易にできる見通しを得た。

In the experimental fast reactor Joyo, there were many tests using the irradiation rigs that it was possible to be set irradiation conditions for each compartment independently. In case of no alternative fuel element to irradiate after unloading the irradiated compartments, the irradiation test was restarted with the dummy compartment which the fuel elements was not mounted. If the material specimens are mounted in this space, it is possible to realize effective utilization of the irradiation space. For these reasons, the irradiation rig (hybrid rig) consolidated with fuel elements and material specimens are developed. Fuel elements and material specimens differ greatly with heat generation, so that the point for developing of hybrid rig is being able to distribute appropriately the coolant flow which satisfies irradiation conditions. The following is described by this report. (1) It was confirmed that the flow distribution of loading the same irradiation rig with the compartment from which a flow demand differs could be satisfied. (2) It was confirmed that temperature setting capability equivalent to the former was securable. (3) By standardizing the coolant entrance structure of the compartment lower part, the prospect which can perform easily recombination of the compartment from which a kind differs between irradiation rigs was acquired.

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