合金相を含む燃料デブリの安定性評価のための基盤研究,11; ウラン-ジルコニウム-ステンレス鋼系模擬デブリの合成および評価

Research on the stability of fuel debris consisting of oxides and alloys, 11; Synthesis and evaluation of simulated fuel debris in the UO-Zr-SS system

秋山 大輔*; 桐島 陽*; 佐藤 修彰*; 佐々木 隆之*; 渡邉 雅之   ; 熊谷 友多   ; 日下 良二  

Akiyama, Daisuke*; Kirishima, Akira*; Sato, Nobuaki*; Sasaki, Takayuki*; Watanabe, Masayuki; Kumagai, Yuta; Kusaka, Ryoji

東京電力福島第一原子力発電所事故では溶融した燃料が被覆管のジルカロイや、ステンレス等の鉄を主成分とした合金と高温で反応し、燃料デブリを生成したと考えられている。今後、取出しや処理,処分に際して、生じた燃料デブリの性状を予測することが重要となる。そこで、本研究ではZrもしくはZrOとステンレス鋼の構成元素を含む模擬燃料デブリを調製し、XRD及びSEM-EDXを用いて構造解析を行った。また、模擬デブリを純水や海水に浸漬した後の固相状態についても評価を行った。

In the accident at TEPCO's Fukushima Daiichi Nuclear Power Station, it is considered that the molten fuel reacted with zircaloy of the cladding tube and alloys containing iron as the main component, such as stainless steel, at high temperatures to generate fuel debris. For the removal, processing, and disposal of the debris in the future, it will be important to predict the properties of the debris. Therefore, in this study, simulated fuel debris containing Zr or ZrO and the constituent elements of stainless steel was prepared, and structural analysis was performed using XRD and SEM-EDX. We also evaluated the solid phase state after immersing the simulated debris in pure water or seawater.