高温ガス炉の安全性向上のための革新的燃料要素に関する研究,3; 耐酸化燃料要素の検査技術開発

Research on advanced fuel element for upgrading safety of high temperature gas-cooled reactors, 3; Development on inspection of oxidation resistant fuel element

本田 真樹*; 安田 淳*; 大平 幸一*; 橘 幸男 

Honda, Masaki*; Yasuda, Atsushi*; Ohira, Koichi*; Tachibana, Yukio

高温ガス炉の安全性の更なる向上を目的として、高温ガス炉の耐酸化燃料要素の検査技術開発を、原子力機構と協力して平成26年から28年にかけて行った。耐酸化燃料要素は、高温ガス炉特有の事故である減圧事故(配管破断事故)に伴う空気侵入事故時に、想定をはるかに超える空気が炉心に侵入した場合においても、形状及び健全性を維持できるように、母材をSiC/Cとすることで、燃料要素自体に耐酸化性能を付与した革新的な燃料である。耐酸化燃料要素の特性及び性能評価に必要な検査技術開発を行い、SiC/C母材の均質性ならびに粒子分散状態等の評価及び検査手法に加えて、被覆燃料粒子の破損率評価を目的としたSiC/C母材解砕技術を確立した。

For the purpose of upgrading safety of High Temperature Gas-cooled Reactor (HTGR), research on inspection technology for advanced fuel element was conducted with cooperation of JAEA from FY2014 to 2016. The advanced fuel element contains SiC as the matrix material and oxidation resistance is highly improved so that shape and integrity of the fuel element should be maintained even when large unexpected amount of air enters into the core in the air ingress (pipe rupture) accident which is a typical event for the HTGR. For the inspection technology, evaluation and inspection methods on homogeneity of SiC/C matrix and distribution of coated fuel particles as well as dissolution methods of coated fuel particles and SiC/C matrix for evaluation of failure fraction were developed and established.