高速炉MOX燃料用酸素ゲッターの開発,3; チタンロールペレット方式の実現性評価

Feasibility study of oxygen getter materials for FBR MOX fuel, 3; Evaluation for the titanium roll pellet method

森平 正之 

Morihira, Masayuki

高速増殖炉サイクル実用化研究開発(FaCTプロジェクト。以下、「FaCT」)では、集合体平均150GWd/t(集合体ピーク250GWd/t)の高燃焼度を目指している。このような高燃焼度域では被覆管の内面腐食が従来以上に厳しくなると予想され、照射中における燃料の酸素ポテンシャル上昇の抑制が必要になる。このため、照射中に生じる余剰酸素を吸収させる酸素ゲッターについての検討を開始し、ペレット型MOX燃料に適用する酸素ゲッターオプションの概念の構築と実現性検討を進めてきた。その結果、チタンロールペレット方式が最も有望であるとの評価結果を得たことから、平成23年度にチタンロールペレットの製作性評価、チタン材の酸化特性にかかわる追加データ取得及びチタンロールペレットの酸化特性評価を行い、製作加工性、余剰酸素吸収の有効性、燃料設計上の要求の充足性の観点から同方式の実現性を見通した。

Cladding inner corrosion is one of the life control factors of FBR MOX fuels. Because excess oxygen during fission brings the corrosion, oxygen getter option was proposed and a feasibility study has been conducted. In the previous study, an option was proposed to locate getter titanium in the lower end of the upper axial blanket region of a fuel element. Also the titanium roll pellet method was proposed to reduce the smear density of the getter titanium to absorb the swelling during the oxidation. In this study, producibility of titanium roll pellets and their oxidation behavior were evaluated.