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Behavior of high-burnup advanced LWR fuels under accident conditions

高燃焼度改良型軽水炉燃料の事故時挙動

天谷 政樹; 宇田川 豊; 成川 隆文 ; 三原 武; 谷口 良徳

Amaya, Masaki; Udagawa, Yutaka; Narukawa, Takafumi; Mihara, Takeshi; Taniguchi, Yoshinori

軽水炉用改良型燃料について、現行の安全基準の妥当性及び安全余裕を評価するため、また今後の規制のためのデータベースを提供するため、原子力機構ではALPS-IIと呼ばれる原子力規制庁からの委託事業を開始した。この事業は、商用PWR及びBWRで照射された高燃焼度改良型燃料を対象として、主として反応度投入事故及び冷却材喪失事故を模擬した試験から構成されている。最近、高燃焼度改良型燃料のRIA時破損限界がNSRRにて調べられ、パルス照射試験後の燃料を対象とした照射後試験が行われている。LCOA模擬試験に関しては、インテグラル熱衝撃試験及び高温酸化試験が燃料試験施設で行われ、高燃焼度改良型燃料被覆管の破断限界、高温酸化速度等が調べられた。本論文では、この事業で取得された最近のRIA及びLOCA模擬試験結果について主に述べる。

In order to evaluate adequacy of present safety criteria and safety margins in terms of advanced fuels and provide a database for future regulation on them, JAEA started an extensive research program called ALPS-II program, which has been sponsored by NRA, Japan. This program is primarily composed of tests simulating a RIA and a LOCA on the high-burnup advanced fuels irradiated in commercial PWR or BWR. Recently, the failure limits of the high-burnup advanced fuels under RIA conditions were investigated at NSRR, and post-test examinations on the fuel rods after the pulse irradiation tests are being performed. In terms of the simulated LOCA test, integral thermal shock tests and high temperature oxidation tests were carried out at RFEF, and the fracture limits, high temperature oxidation rate, etc. of the high-burnup advanced fuel cladding were investigated. This paper mainly describes some recent experimental results obtained in this program with respect to RIA and LOCA.

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