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Technical basis of accident tolerant fuel updated under a Japanese R&D project

我が国の研究開発プロジェクトにおいて更新された事故耐性燃料の技術基盤

山下 真一郎; 永瀬 文久; 倉田 正輝; 野澤 貴史; 渡部 清一*; 桐村 一生*; 垣内 一雄*; 近藤 貴夫*; 坂本 寛*; 草ヶ谷 和幸*; 鵜飼 重治*; 木村 晃彦*

Yamashita, Shinichiro; Nagase, Fumihisa; Kurata, Masaki; Nozawa, Takashi; Watanabe, Seiichi*; Kirimura, Kazuki*; Kakiuchi, Kazuo*; Kondo, Takao*; Sakamoto, Kan*; Kusagaya, Kazuyuki*; Ukai, Shigeharu*; Kimura, Akihiko*

我が国では、事故耐性燃料の技術基盤を整備するために2015年に軽水炉の事故耐性燃料等(ATFs)に関する研究開発プロジェクトが立ち上がった。日本原子力研究開発機構は、国内のプラントメーカ, 燃料メーカ, 大学等が有する国内軽水炉においてジルカロイを商用利用した際の経験、知識を最大限活用するために、これらの機関と協力して本プロジェクトを実施するとともに取りまとめを行っている。プロジェクトの中で検討されているATF候補材料は、微細な酸化物粒子を分散することで強化されたFeCrAl鋼(FeCrAl-ODS鋼)と炭化ケイ素(SiC)複合材料であり、通常運転時の燃料性能は同等かそれ以上で、事故時にはジルカロイよりも長い時間原子炉炉心においてシビアアクシデント条件に耐えることが期待されている。本論文では、日本のプロジェクトで実施中の研究開発の進捗について報告する。

In Japan, the research and development (R&D) project on accident tolerant fuel and other components (ATFs) of light water reactors (LWRs) has been initiated in 2015 for establishing technical basis of ATFs. The Japan Atomic Energy Agency (JAEA) has coordinated and carried out this ATF R&D project in cooperation with power plant providers, fuel venders and universities for making the best use of the experiences, knowledges in commercial uses of zirconium-base alloys (Zircaloy) in LWRs. ATF candidate materials under consideration in the project are FeCrAl steel strengthened by dispersion of fine oxide particles(FeCrAl-ODS) and silicon carbide (SiC) composite, and are expecting to endure severe accident conditions in the reactor core for a longer period of time than the Zircaloy while maintaining or improving fuel performance during normal operations. In this paper, the progresses of the R&D project are reported.

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