プルトニウム燃焼高温ガス炉を実現するセキュリティ強化型安全燃料開発,18; 燃料設計及び炉心設計

Development of security and safety fuel for Pu-burner HTGR, 18; Fuel design and core design

後藤 実  ; 稲葉 良知  ; 植田 祥平   ; 深谷 裕司   ; 橘 幸男 ; 岡本 孝司*

Goto, Minoru; Inaba, Yoshitomo; Ueta, Shohei; Fukaya, Yuji; Tachibana, Yukio; Okamoto, Koji*

東京大学, 原子力機構, 富士電機, 原子燃料工業の4者は、高い核拡散抵抗性に加え、高燃焼度での安全性の強化を目的とし、ZrC被覆を施したPuO-YSZ燃料核のプルトニウム燃焼高温ガス炉への導入を検討している。その中で原子力機構は、プルトニウム燃焼高温ガス炉の成立性を確認するための被覆燃料粒子及び炉心の設計検討を行っている。本報では、核分裂反応に伴い生成する遊離酸素を全量捕獲するために必要なZrC被覆層の厚さの検討結果、核特性及び燃料温度の計算結果について報告する。

In addition to the high nuclear proliferation resistance, in order to enhance safety at high burn-up, The Univ. of Tokyo, JAEA, Fuji Electric. and NFI propose in a framework of contracted study to introduce a PuO-YSZ fuel kernel with ZrC coating to the plutonium burner HTGR. In this study, JAEA conducts design of the coated fuel particle and of the reactor core to confirm the feasibility of the plutonium burner HTGR. This paper describes the investigation result of the ZrC layer thickness that enables to absorb all of the free-oxygen emitted from the fuel kernel and the calculation results of nuclear characteristics of the reactor core and fuel temperature during the normal operation condition.