空気/水蒸気混合雰囲気中での被覆管高温酸化挙動に関する研究

Study on high temperature oxidation behavior of cladding in air/steam mixture

根本 義之  ; 加治 芳行  

Nemoto, Yoshiyuki; Kaji, Yoshiyuki

使用済燃料プールでの冷却水の水位低下または喪失事故において、燃料被覆管は空気と水蒸気の混合雰囲気中に曝され、高温となり酸化することが考えられる。水蒸気中よりも空気中でのジルコニウム合金被覆管の酸化がより速いことが知られているが、一方で、発表者らの研究により、空気と水蒸気の混合雰囲気中での酸化が、乾燥空気中での酸化よりも速く進む場合があることが明らかになった。本研究ではジルカロイ4の被覆管試料を用いて、その詳細を検討した研究について報告する。

Fuel cladding will be exposed to the air/steam mixture during lost of coolant or loss of coolability accident in spent fuel pool, and oxidized in high temperature. It was known that oxidation rate of Zr alloy cladding is higher in air than in steam, meanwhile the authors revealed that the oxidation rate in air/steam mixture is higher than which in dry air in some experimental conditions. Detail investigation results on this matter using zircaloy-4 cladding samples will be presented.