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Corium stratification test using intermediate products of degraded core materials in severe accident of BWR

BWRのシビアアクシデントにおける破損燃料の中間生成物を用いたコリウム成層化試験

徳島 二之; 白数 訓子; 星野 国義*; 小原 浩史*; 倉田 正輝

Tokushima, Kazuyuki; Shirasu, Noriko; Hoshino, Kuniyoshi*; Ohara, Hiroshi*; Kurata, Masaki

シビアアクシデントの燃料溶融段階において、その過程で形成される中間生成物が事故進展に影響を及ぼすことが予期される。これらは酸素ポテンシャルや温度にも影響を受け、燃料デブリのリロケーションや成層化を評価するうえで非常に重要である。これらを評価するために、異なる酸素ポテンシャル条件で、2種類の試験を実施した。採用する中間生成物は、我々の過去の制御棒ブレードとチャンネルボックスの溶融・崩落試験から得られた知見により決定した。試験の結果、雰囲気の酸素ポテンシャルが、金属相のウランの濃度に大きく影響を及ぼすことが確認された。また、中間生成物として採用したB$$_{4}$$C-Fe合金が、UO$$_{2}$$とZrの相互作用を軽減することが確認された。

At the fuel assembly degradation stage in severe accidents, chemical features of the intermediate products are expected to be changed depending upon the accident progressions. These differences are originated from the differences in oxygen potential and temperature, and are highly important for evaluating the relocation and stratification progress of the fuel debris. Two types of sim-test with the different oxygen potentials were performed to investigate these tendencies. The chemical features of the intermediate materials used in the tests were determined from the observations for the control blade and channel box degradation in our previous study. The present results indicate that the U concentration in the metallic layer is largely varied depending upon the oxygen potential of the atmosphere. Also, when the B$$_{4}$$C-Fe alloy, as of a typical intermediate product, coexists with UO$$_{2}$$ and Zr, the apparent red-ox reaction rate between UO$$_{2}$$ and Zr are mitigated.

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