Fuel behavior analysis code FEMAXI-ATF development for SiC cladding analysis for LWRs

軽水炉用炭化ケイ素被覆管解析のための燃料ふるまい解析コード(FEMAXI-ATF)の開発

山下 真一郎   ; 白数 訓子  ; 齋藤 裕明

Yamashita, Shinichiro; Shirasu, Noriko; Saito, Hiroaki

炭化ケイ素(SiC)被覆管の燃料挙動を解析するために、軽水炉用の燃料ふるまい解析コードであるFEMAXI-7の拡張版としてFEMAXI-ATFコードの開発を進めている。FEMAXI-ATFコードを用いた解析により、SiC被覆管は照射によって大きなスエリングを示し、それに伴って被覆管の熱伝導度やギャップコンダクタンスの低下が生じ、結果として燃料温度の上昇を招くことが示された。本研究では更に、SiC被覆管の機械的な健全性や燃料-被覆管の機械的相互作用(PCMI)の影響についても評価している。

The FEMAXI-ATF code has been developed to analyze the SiC-cladding-fuel behaviors as an extended version of the LWR fuel-analysis code FEMAXI-7. The analysis using the FEMAXI-ATF code indicated that the SiC cladding shows large swelling by irradiation and it causes the decrease of cladding thermal conductivity and the gap conductance, and consequently increase of the fuel temperature. Furthermore, the mechanical integrity for SiC cladding and influence of pellet-cladding mechanical interaction (PCMI) were evaluated.