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,14; 模擬デブリからのMA核種の溶出挙動評価および全体まとめ

Research on the stability of fuel debris consisting of oxides and alloys, 14; Leaching behavior of actinides from the simulated debris and project summary

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

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

福島第一原子力発電所炉内では、ステンレス(SUS)配管や圧力容器等の構造材と溶融した燃料や被覆管成分が高温で反応し、合金相を含む燃料デブリが形成されたとみられる。本報告では、UO-Zr-SUS系等の模擬デブリを高温熱処理により合成し、これを経年変化処理として純水や海水への浸漬した試験の結果を報告する。浸漬による模擬デブリの構造の変化の有無や、模擬デブリに含まれるU, Np, Amの溶出率を測定し、ここから模擬デブリの化学的安定性評価を行った。加えて、プロジェクトで得られた成果の全体像についてもまとめて紹介する。

Metal-alloyed debris would be formed by the reaction of nuclear fuels with the zircaloy cladding, control rods, and other reactor structural materials such as stainless steel (SUS) at high temperature at the Fukushima Daiichi nuclear power plant in Japan. In this study, some simulated debris synthesized by UO, SUS and zirconium and the result on the immersion test for simulated debris into water or seawater was reported. The structural evolution and dissolution ratio of U, Np, Am were determined in order to evaluate the chemical stability of simulated debris. The perspective of whole results of this project will be also summarized in this presentation.