Investigation of irradiated properties of extended burnup TRISO fuel

高燃焼度TRISO燃料の照射特性研究

Shaimerdenov, A.*; Gizatulin, S.*; Kenzhin, Y.*; Dyussambayev, D.*; 植田 祥平   ; 相原 純 ; 柴田 大受 

Shaimerdenov, A.*; Gizatulin, S.*; Kenzhin, Y.*; Dyussambayev, D.*; Ueta, Shohei; Aihara, Jun; Shibata, Taiju

高温ガス炉燃料の100GWd/tへの高燃焼度化開発のため、原子力機構の協力の下、国際科学技術センター(ISTC)のプロジェクトにおいて、カザフスタン核物理研究所(INP)が高温ガス炉燃料試料の照射試験並びに照射後試験を実施している。新設計の四層三重(TRISO)被覆燃料粒子を円筒状の黒鉛マトリックス燃料コンパクトに成形した照射燃料試料は、日本において製作された。ヘリウムガススウィープ照射キャプセルの設計製作はINPが実施し、WWR-K照射炉を用いての照射試験が2015年4月から実施された。次の段階として、照射済み燃料試料の照射後試験が2017年2月にISTCの新規プロジェクトとして開始された。照射済み燃料試料の非破壊試験および破壊試験に係る様々な照射後試験技術がINPによって開発された。本報では、高燃焼度化TRISO燃料の照射後試験のために開発した技術並びに試験結果について中間報告する。

The Institute of Nuclear Physics of the Republic of Kazakhstan (INP) conducts an irradiation test and post-irradiation examinations (PIEs) of the high-temperature gas-cooled reactor (HTGR) fuel and materials to develop the extend burnup fuel up to 100 GWd/t-U collaboratively with the Japan Atomic Energy Agency (JAEA) under projects in a frame of the International Science and Technology Centre (ISTC). Cylindrical fuel compact specimens consisting of newly-designed TRISO (tri-structural isotropic) coated fuel particles and a matrix made of graphite material were manufactured in Japan. An irradiation test of the fuel specimens using a helium-gas swept capsule designed and constructed in the INP has been performed up to 100 GWd/t-U in the WWR-K research reactor by April 2015. In the next stage, PIEs with the irradiated fuel specimens have been started in February 2017 as a new ISTC project. Several PIE technologies by non-destructive and destructive techniques with irradiated fuel compacts were developed by the INP. This report presents the developed technologies and interim results of the PIE for high burning TRISO fuel.