新型燃料の既存軽水炉への導入に向けた技術基盤整備; 事故耐性燃料の実用化に向けたR&Dプログラム

Establishment of technical basis to implement accident tolerant fuels and components to existing LWRs; R&D program for design and fabrication towards implementation of ATFs and components to the existing LWRs

山下 真一郎   ; 永瀬 文久 ; 倉田 正輝 ; 加治 芳行  

Yamashita, Shinichiro; Nagase, Fumihisa; Kurata, Masaki; Kaji, Yoshiyuki

軽水炉では、ジルコニウム(Zr)合金が被覆管のほか炉心の様々な部材として使用されているが、東京電力福島第一原子力発電所事故を契機に、設計基準事故を超えた場合においても、炉心溶融を含む大規模炉心損傷や多量の水素発生を生じにくくする、あるいはそれらの事象の影響を緩和する、燃料棒構成材料や制御棒、いわゆる「事故耐性」を高めた新型燃料部材に対する関心が高まってきている。日本原子力研究開発機構では、国内外における「事故耐性」を高めた新型燃料部材の研究開発に対する関心の高まりを踏まえて、平成27年度より経済産業省資源エネルギー庁からの事業を受託し、Zr合金被覆管等の開発及び利用にかかわる経験、知識及びノウハウを有する国内の燃料メーカー, プラントメーカー、あるいは先進材料の研究開発に関する経験、知識を有する大学, 研究機関と共に、「事故耐性」燃料の実用化に向けたR&Dプログラムを平成27年度に策定し、具体的な研究開発に着手した。本発表では、「事故耐性」を高めた新型燃料部材の既存軽水炉への導入に向けた技術基盤整備を目的に、現在受託事業として実施している実用化プログラムについて概略を紹介する。

In TEPCO's Fukushima Daiichi Nuclear Power Station (1F), the cooling capability was lost due to tsunami caused by the Great East Japan Earthquake. It is considered that the Zirconium (Zr) alloy fuel cladding was oxidized in the heated core and the subsequent temperature escalation due to the oxidation caused core melting. As lessons learned from the 1F accident, development of advanced fuel and core components with enhanced accident tolerance becomes the greater concern. We have started R&D to establish the technical basis to implement the advanced fuel components to existing LWRs. The R&D is conducted in cooperation with power plant providers, fuel venders, research institutes and universities who have been involved in the development of the advanced fuel components. In this presentation, we will introduce the R&D program which are carried out under the Project on Development of Technical Basis for Safety Improvement at Nuclear Power Plants by Ministry of Economy, Trade and Industry (METI) of Japan.