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Behavior of high burnup advanced fuels for LWR during design-basis accidents

高燃焼度軽水炉用改良型燃料の設計基準事故時ふるまい

天谷 政樹; 宇田川 豊; 成川 隆文 ; 三原 武; 杉山 智之

Amaya, Masaki; Udagawa, Yutaka; Narukawa, Takafumi; Mihara, Takeshi; Sugiyama, Tomoyuki

高燃焼度領域での燃料性能を向上させるとともに既設の原子炉の安全性を向上させるため、高耐食性被覆管や核分裂生成ガス放出を抑えたペレットで構成された改良型燃料が事業者や燃料メーカによって開発されてきた。このような改良型燃料の現行の規制基準や安全裕度の妥当性を評価するため、またこれらに係る将来の規制のためのデータベースを提供するため、原子力機構はALPS-IIと呼ばれる新しい研究プロクラムを開始した。このプログラムは、欧州から輸送された高燃焼度改良型燃料を対象とした反応度事故(RIA)模擬試験及び冷却材喪失事故(LOCA)模擬試験から主に構成されている。本論文では、このプログラムの概要及び現在までに得られているRIA及びLOCA模擬試験結果について述べる。

Advanced fuels which consist of cladding materials with high corrosion resistance and pellets with lower fission gas release have been developed by utilities and fuel vendors to improve fuel performance even in the high burnup region and also raise the safety level of current nuclear power plants to a higher one. In order to evaluate the adequacy of present safety criteria and safety margins in terms of such advanced fuels and provide a database for future regulation on them, Japan Atomic Energy Agency (JAEA) has started a new extensive research program called ALPS-II program (Phase II of Advanced LWR Fuel Performance and Safety program). This program is primarily composed of tests simulating a reactivity-initiated accident (RIA) and a loss-of-coolant accident (LOCA) on high burnup advanced fuels shipped from European nuclear power plants. This paper describes an outline of this program and some experimental results with respect to RIA and LOCA which have been obtained in this program.

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