高速炉燃料におけるリム組織の形成条件及び健全性への影響に関する検討

Study on forming condition of rim structure and the effect on integrity in a fast reactor fuel

永沼 正行  ; 亀井 美帆; 前田 宏治  

Naganuma, Masayuki; Kamei, Miho; Maeda, Koji

軽水炉の高燃焼度燃料では、「リム組織」と呼ばれる特異な組織が形成され健全性に影響することが知られている。このリム組織について、高速実験炉「常陽」で高燃焼度まで照射された高速炉燃料においても観測されている。そこで、その照射後試験の結果について燃料挙動解析コードを用いた解析を行い、高速炉燃料のリム組織形成条件に関する評価を行った。結果として、高速炉と軽水炉の照射時の燃料のふるまいの違いに基づき、形成条件に相違があることが分かった。また、リム組織形成による高速炉燃料の健全性への影響について検討し、影響は軽微となることを確認した。

In the LWR fuel irradiated up to high burn-up, the obscure structure called "rim structure" is known to be formed and affect the integrity. The structure has been observed in the high burn-up fuel irradiated in the experimental fast reactor "Joyo", too. Thus, the fuel behavior analyses were conducted for the post irradiation examinations results by using the analysis code, and the forming conditions in the FR fuel were evaluated. As a result, it was found that there was difference in the forming condition between LWR and FR fuels according to the difference of irradiation behaviors between the two. Then, the effects of forming rim structure on FR fuel integrity were investigated and confirmed to be benign.