「常陽」MK-II制御棒の照射後試験 -吸収ピンの特異変形挙動(2)-

丸山 忠司; 皆藤 威二; 堀内 博人; 内海 貴志; 吽野 一郎

PNC TN9410 94-293, 88 Pages, 1994/05

PNC-TN9410-94-293.pdf:5.25MB

「常陽」MK-II制御棒の照射後試験は、これまでに13体について実施しており、このうち5体の制御棒で吸収ピン被覆管にクラックが確認されている。本報告書は、これまでの試験結果と被覆管クラックの発生原因および時期を調べるために実施した追加試験の結果をまとめたものである。これまでに得られた試験結果から、吸収ピンは燃焼度571026cap/m3を超えると被覆管にクラックが発生するようになり、製造時におけるペレットと被覆管とのギャップの拡大はリロケーションの発生を誘発し、逆に制御棒寿命を短くすることが明らかとなった。発生原因はB4CペレットのリロケーションによるACMIの発生と、これに被覆管のHe脆化等の因子が加わったためにクラックが発生するに至ったものと推定できる。また、発生時期は炉内滞在中であると考えられるが、炉運転中であるのか、炉停止時であるのかを特定するのは困難である。今回の試験結果からは、炉から取り出した後の水処理にともなうアルカリ応力腐食割れの可能性は非常に低いと考えられる。今後、制御棒寿命延長のためにはリロケーションの発生を抑制することが非常に重要である。