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被覆燃料粒子の充填率を高めた高温ガス炉用燃料コンパクトの製作性確認と性能評価

Confirmation of feasibility of fabrication technology and characterization of high-packing fraction fuel compact for HTGR

水田 直紀; 植田 祥平; 相原 純; 柴田 大受

Mizuta, Naoki; Ueta, Shohei; Aihara, Jun; Shibata, Taiju

高温ガス炉の燃料について、被覆燃料粒子の充填率(被覆粒子充填率)を高めた燃料コンパクトの製作性確認と性能評価を行った。被覆粒子充填率33%を目標として、HTTR燃料コンパクトと同様の条件で高充填率の燃料コンパクトを製作した。燃料の健全性を確保する上で重要な検査項目である、被覆燃料粒子のSiC層破損率、燃料コンパクトの圧縮破壊荷重および燃料コンパクト内の被覆燃料粒子の均一性の測定を行った。高充填率の燃料コンパクトにおいて、被覆燃料粒子のSiC層破損率はHTTR初装荷燃料の製造レベルである8$$times$$10$$^{-5}$$と同程度以下となり、圧縮破壊荷重はHTTR規格の4,900Nを上回った。以上の結果より、高充填率の燃料コンパクトについて製作性と性能を確認した。

Confirmation of feasibility of fabrication technology and characterization of the high-packing fraction fuel compact of High Temperature Gas Reactor (HTGR) fuel were carried out. Fuel compacts were fabricated with CFP packing fraction targeted at 33 percent by the same manufacturing condition of HTTR fuel compact. SiC-defective fraction, compressive strength and internal CFP distribution of the compact, important parameters to guarantee its integrity, were evaluated. The high-packing fuel compacts showed as same level of SiC-defective fraction as that of HTTR first loading fuel, 8$$times$$10$$^{-5}$$, and larger compressive strength than the HTTR fuel criteria, 4,900N. The feasibility of fabrication technology and the performance for the high-packing fraction fuel compact was confirmed.

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