軽水炉における事故時の燃料破損形態と炉心冷却性

石川 迪夫; 吉村 富雄*; 星 蔦雄; 稲辺 輝雄

日本原子力学会誌, 23(12), p.930 - 938, 1981/00

https://doi.org/10.3327/jaesj.23.930

本研究は、軽水炉の安全評価上重要な事故後の炉心の冷却性問題を、これまでの燃料破損実験等で得られた実際的な燃料破損挙動を基にして考察したものである。LOCA,RIAおよびPCM時の燃料破損挙動は、NSRR,PBF,PNS等における実験結果から、次の7種の基本的な破損形態に分類できる。それらは、1)被覆管の溶融、脆化破損、2)UO溶融破損、3)被覆管の高温バースト破損、4)被覆管の低温バースト破損、5)照射済燃料のUO膨胱破損、6)被覆管の照射脆化破損、7)TMI-2号炉の燃料破損である。このうち冷却性の一時的喪失が生じたのは2)、5)および7)の場合である。この3種の燃料破損は、安全評価基準の事故時の制限値を超える条件で、かつ燃料破損時にUOペレットは溶融しているか、または融点に近い高温状態にある場合にのみ起っている。