Overview of accident-tolerant fuel R&D program in Japan

日本における事故耐性燃料研究開発プログラムの概要

山下 真一郎   ; 井岡 郁夫  ; 根本 義之  ; 川西 智弘; 倉田 正輝 ; 加治 芳行  ; 深堀 智生  ; 野澤 貴史*; 佐藤 大樹*; 村上 望*; 佐藤 寿樹*; 近藤 貴夫*; 坂本 寛*; 草ヶ谷 和幸*; 鵜飼 重治*; 木村 晃彦*; 山路 哲史*

Yamashita, Shinichiro; Ioka, Ikuo; Nemoto, Yoshiyuki; Kawanishi, Tomohiro; Kurata, Masaki; Kaji, Yoshiyuki; Fukahori, Tokio; Nozawa, Takashi*; Sato, Daiki*; Murakami, Nozomu*; Sato, Hisaki*; Kondo, Takao*; Sakamoto, Kan*; Kusagaya, Kazuyuki*; Ukai, Shigeharu*; Kimura, Akihiko*; Yamaji, Akifumi*

福島第一原子力発電所事故を教訓に、冷却材喪失等の過酷条件においても損傷しにくく、高い信頼性を有する新型燃料の開発への関心が高まり、世界中の多くの国々において事故耐性を高めた新型燃料の研究開発が進められている。本プロジェクトは、経済産業省資源エネルギー庁からの委託を受けて2015年10月から2019年3月までの3年半の間実施され、新型燃料部材を既存軽水炉に装荷可能な形で設計・製造するために必要となる技術基盤を整備することを目的に、国内の軽水炉燃料設計,安全性評価,材料開発を実施してきた人材,解析ツール,ノウハウ、及び経験を最大限活用して進められてきた。本論文では、プロジェクトの総括として、各要素技術について3年半の研究開発の成果をまとめ、日本の事故耐性燃料開発の現状と課題を整理した。

After the nuclear accident at Fukushima Daiichi Power Plant, research and development (R&D) program for establishing technical basis of accident-tolerant fuel (ATF) started from 2015 in Japan. Since then, both experimental and analytical studies necessary for designing a new light water reactor (LWR) core with ATF candidate materials are being conducted within the Japanese ATF R&D Consortium for implementing ATF to the existing LWRs, accompanying with various technological developments required. Until now, we have accumulated experimental data of the candidate materials by out-of-pile tests, developed fuel evaluation codes to apply to the ATF candidate materials, and evaluated fuel behavior simulating operational and accidental conditions by the developed codes. In this paper, the R&D progresses of the ATF candidate materials considered in Japan are reviewed based on the information available such as proceedings of international conference and academic papers, providing an overview of ATF program in Japan.