Study on coating technic to enhance accident tolerance of fuel cladding II, 4; Steam oxidation of Ti-coated SiC as accident tolerant fuel cladding

事故耐性向上を目指した燃料被覆管のコーティング技術に関する研究II,4; TiコーティングしたSiCの高温水蒸気中酸化

Pham, V. H.   ; 石橋 良*; 佐々木 政名*; 根本 義之  ; 山下 真一郎   

Pham, V. H.; Ishibashi, Ryo*; Sasaki, Masana*; Nemoto, Yoshiyuki; Yamashita, Shinichiro

SiCは高温水蒸気中での耐酸化性と被覆管の健全性の点で、事故耐性燃料被覆管の有力な候補の一つである。しかし、炉内での適用を考えた場合、長期間の腐食環境下での水中へのSiOの溶出が懸念される。そこで、通常運転時の耐食性を向上させるために、SiC上にTi層を被覆することが提案された。本研究では、1200-1500CにおけるTi被覆SiCの酸化挙動と酸化速度論を熱天秤装置を用いて調べた。その結果に基づき、SiCの酸化速度論と挙動に対するTi被覆層の影響について議論し、報告する。

Silicon carbide is the most prominent candidate for accident tolerant fuel cladding in terms of oxidation resistance and cladding integrity at high temperatures in steam. However, dilution of silica from SiC in aqueous environment under long-term corrosion can become a concern when considering SiC as nuclear graded materials. In order to improve its corrosion resistance in water for normal operations, coating of Ti layer on SiC was proposed. In this study, oxidation behavior and oxidation kinetics of Ti-coated SiC are studied via a thermogravimetric system at 1200-1500C. Influence of the Ti coating layer on oxidation kinetics and behavior of SiC will then be discussed and reported.