Changes of the surface-to-volume ratio and diffusion coefficient of fission gas in fuel pellets during irradiation

天谷 政樹; Grismanovs, V.*; Tverberg, T.*

Journal of Nuclear Materials, 402(2-3), p.108 - 115, 2010/07

https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2010.05.004

照射中の短半減期核分裂生成ガス(FPガス)放出について、ハルデン炉で照射されたガスフローリグ試験結果に基づき調べた。短半減期FPガスの放出量と発生量の比を求め、この値から燃料ペレットの単位体積あたりの表面積((S/V)比)と短半減期FPガスの拡散係数を評価した。(S/V)比の増加が見られた点は、燃料温度が1%FPガス放出しきい値を超える点とよく一致していた。このことは、FPガス気泡の連結がこの点で発生したことを示している。評価された拡散係数は、10から10m/sの範囲でばらついており、燃料種別が及ぼす影響は顕著に認められなかった。また、リム組織が燃料ペレットに形成される燃焼度領域において、結晶組織変化が短半減期FPガスの拡散係数に及ぼす影響は、少なくともペレットマトリクスにおいては無視できると考えられる。