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小澤 隆之; 廣岡 瞬; 加藤 正人; Novascone, S.*; Medvedev, P.*
Journal of Nuclear Materials, 553, p.153038_1 - 153038_16, 2021/09
被引用回数:4 パーセンタイル:56.94(Materials Science, Multidisciplinary)MA含有MOX燃料の照射挙動は燃料組成に依存し、照射初期における燃料組織変化挙動に係るポア移動に及ぼすO/M依存性を評価するため、米国INLと共同でBISONコードをMOX燃料挙動解析に適用するよう、燃料組成に応じた蒸気種毎の蒸気圧やMOX燃料熱伝導度を考慮するポア移動モデルの開発・整備を行った。本コードを用い、常陽でのMA含有MOX燃料の照射試験で観察された燃料組織変化のO/M依存性について2次元解析を行った。常陽での照射試験では、それぞれ異なるO/M比とペレット/被覆管ギャップ幅を有する4本の燃料ピンを照射した。これらのうちO/M=2.00のMA含有MOX燃料で顕著な燃料組織変化がPIEで観察され、この挙動は蒸気圧に及ぼすO/M比の影響を考慮することで評価することができた。また、ペレットが偏心した場合に中心空孔形成の偏りが発生することが考えられるが、PIEで観察された中心空孔の形成はペレット偏心方向と矛盾していることがペレット横断面の2次元解析で明らかとなった。
小澤 隆之; 廣岡 瞬; 加藤 正人; Verdolin, F.*; Novascone, S.*
no journal, ,
米国INLで開発した3次元燃料挙動解析コードBISONにMOX燃料の燃料物性及び挙動解析モデルを組み込み、MOX燃料挙動評価に適用可能な3次元解析コードBISON-MOXを開発している。本発表では、MOX燃料の熱伝導度とともに蒸気種毎の蒸気圧に基づくポア移動モデルを適用し、常陽でのMA含有MOX燃料の照射試験で得られた燃料組織変化のO/M依存性を、BISON-MOXを用いて2次元で解析評価した結果を報告する。
小澤 隆之; 廣岡 瞬; 加藤 正人; Novascone, S.*; Medvedev, P.*
no journal, ,
MA含有MOX燃料の照射挙動は燃料組成に依存し、照射初期における燃料組織変化挙動に係るポア移動に及ぼすO/M依存性を評価するため、米国INLと共同でBISONコードをMOX燃料挙動解析に適用するよう、燃料組成に応じた蒸気種毎の蒸気圧やMOX燃料熱伝導度を考慮するポア移動モデルの開発・整備を行った。本コードを用い、常陽でのMA含有MOX燃料の照射試験で観察された燃料組織変化のO/M依存性について2次元解析を行った。常陽での照射試験では、それぞれ異なるO/M比とペレット/被覆管ギャップ幅を有する4本の燃料ピンを照射した。これらのうちO/M=2.00のMA含有MOX燃料で顕著な燃料組織変化がPIEで観察され、この挙動は蒸気圧に及ぼすO/M比の影響を考慮することで評価することができた。また、ペレットが偏心した場合に中心空孔形成の偏りが発生することが考えられるが、PIEで観察された中心空孔の形成はペレット偏心方向と矛盾していることがペレット横断面の2次元解析で明らかとなった。
小澤 隆之; 生澤 佳久; 廣岡 瞬; 加藤 正人; Novascone, S.*; Medvedev, P.*
no journal, ,
高速炉MOX燃料は比較的高線出力で高燃焼度までの条件下で照射されることから、そのふるまいは2,000Kを超える高温での物性やFP蓄積及び高速中性子照射による影響を受ける。しかしながら、高温における燃料物性データの測定及びその評価は難しく、また、実際の照射試験でMOX燃料の照射挙動を評価するためには多くのコストと期間が必要である。このため、原子力機構では、燃料物性研究やこれまでの照射試験で得られた知見に基づき、日米CNWG協力の下、アイダホ国立研究所(INL)と共同で高速炉MOX燃料の照射挙動を多次元でシミュレーション解析する計算コードを開発している。ここでは、これまで開発してきた高速炉MOX燃料照射挙動シミュレーション解析技術の現状と今後の開発課題について述べる。