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Rock-like oxide fuel behavior under reactivity initiated accident conditions

岩石型燃料の反応度事故時挙動

中村 武彦; 草ヶ谷 和幸*; 吉永 真希夫; 上塚 寛; 山下 利之

Nakamura, Takehiko; Kusagaya, Kazuyuki*; Yoshinaga, Makio; Uetsuka, Hiroshi; Yamashita, Toshiyuki

イットリア安定化ジルコニア(YSZ)及びYSZ/スピネル型の岩石型(Rock-like Ocide: ROX)燃料の反応度事故時挙動を調べるため、パルス照射実験をNSRRで実施した。ROX燃料の破損は、体積エンタルピ10GJ/m$$^{3}$$以上の実験で被覆管の破裂により生じた。破損しきい値は体積エンタルピで見るとUO$$_{2}$$燃料と同等であった。しかしながら、ROX燃料の破損は、かなりの燃料溶融を伴っており、被覆管の溶融及び酸化脆化に起因するUO$$_{2}$$燃料の破損とは大きく異なっていた。低いROX燃料の融点の影響が破損モードの違いに表れているものと思われる。ROX燃料は破損時に溶融した燃料のかなりの部分が噴出した。しかし、溶融燃料と水の相互作用による機械的エネルギ発生は12GJ/m$$^{3}$$以下の実験では見られなかった。

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