MA含有MOX燃料特性の熱的性能に及ぼす影響評価

Study on thermal influence of MA-containing MOX fuel characteristics on fuel performance

亀井 美帆; 小澤 隆之   

Kamei, Miho; Ozawa, Takayuki

将来の高速炉サイクルシステムとして、Puやマイナーアクチニド(MA)をリサイクルし、廃棄物減容・有害度低減を目指したシステム概念の研究開発を進めてきており、燃料開発としては高Pu含有やMA含有MOX燃料挙動を踏まえた燃料の性能を把握することが重要である。ここでは、燃料溶融防止の観点から、燃料特性に対する溶融限界線出力(PTM)の感度解析を行い、高Pu含有やMA含有が熱的性能に及ぼす影響を評価した。この結果、高Pu含有・MA含有による高速炉燃料のPTMは、燃料組成に応じた燃料物性の影響を受けるものの、MA含有率5wt.%までの範囲において、燃料仕様に対してはMOX燃料と同等の相関があり、燃料仕様を適切に設定することによって、従来のMOX燃料と同等の熱的性能を確保することは可能と考えられる。

The future fast reactor (FR) cycle system to reduce radioactive waste volume by recycling Pu and minor actinides (MA), and it is important to evaluate the influence of high Pu content and MA content on oxide fuel performance. In this study, we investigated the influence of fuel characteristics on power-to-melt (PTM) from a viewpoint to prevent fuel melting. As a result, PTM of FR oxide fuel with high Pu content and MA content would be affected by fuel properties due to fuel composition, but it revealed that a correlation between fuel specifications and PTM in MA-containing MOX fuel would be similar to that in MOX fuel, and it can be mentioned that thermal performance of MA-containing MOX fuel would be secured to be equal to that of conventional MOX fuels by providing suitable fuel specifications up to MA content of 5 wt.%.