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論文

Releases of cesium and poorly volatile elements from UO$$_{2}$$ and MOX fuels under severe accident conditions

工藤 保; 木田 美津子; 中村 武彦; 永瀬 文久; 更田 豊志

Journal of Nuclear Science and Technology, 44(11), p.1421 - 1427, 2007/11

 被引用回数:9 パーセンタイル:54.96(Nuclear Science & Technology)

シビアアクシデント時の燃料からの放射性物質の放出挙動を調べるVEGA計画において、照射済のPWR-及びBWR-UO$$_{2}$$, ATR-MOX燃料をほぼ同一条件で試験した結果を報告する。1770K以下の燃料温度におけるセシウムの放出は、照射中の燃料内移行の違いに影響されることを示した。1770K以上でのセシウム、及び試験温度におけるウラン,プルトニウム,ストロンチウム,モリブデンの低揮発性元素の放出速度に関しては、燃料による違いは見られなかった。3130Kの温度においてプルトニウムの放出が増大したが、これは燃料の還元によるPu化合物の分圧上昇が原因と考えられる。ストロンチウムにおいても3130Kで放出が増大し、モリブデンに関しては2310K以上で放出が低くなった。これらは、ストロンチウム及びモリブデンの酸化物が還元して金属となったためと考えられる。

論文

Effects of fuel oxidation and dissolution on volatile fission product release under severe accident conditions

工藤 保; 木田 美津子; 中村 武彦; 永瀬 文久; 更田 豊志

Journal of Nuclear Science and Technology, 44(11), p.1428 - 1435, 2007/11

 被引用回数:13 パーセンタイル:66.25(Nuclear Science & Technology)

シビアアクシデント条件における高燃焼度燃料からの揮発性核分裂生成物の放出に関し、VEGA計画において水蒸気雰囲気下で実験を行った。不活性,水素及び水蒸気雰囲気での実験と比較することにより燃料の酸化及び溶融の核分裂生成物放出に及ぼす影響について調べた。水蒸気雰囲気では燃料の酸化によりセシウムとクリプトンの放出が増加した。しかしながら、溶融ジルカロイによる燃料の還元のため、ジルカロイの融点である約2030K以上の温度では放出増加は顕著ではなくなった。水素雰囲気では燃料は2300K以上で急激に溶融し、その結果セシウムの急激な放出増加が見られるが、水蒸気雰囲気では実験温度範囲内において急激な放出増加は示さなかった。水蒸気雰囲気では、溶融速度は水素雰囲気に比べておよそ1/1000になると評価した。

報告書

Summary of fuel safety research meeting 2005; March 2-3, 2005, Tokyo

更田 豊志; 中村 武彦; 永瀬 文久; 中村 仁一; 鈴木 元衛; 笹島 栄夫; 杉山 智之; 天谷 政樹; 工藤 保; 中頭 利則; et al.

JAEA-Review 2006-004, 226 Pages, 2006/03

JAEA-Review-2006-004.pdf:34.43MB

3月2日(水)及び3日(木)の両日、東京の都市センターホテルにおいて「燃料安全研究国際会議2005(Fuel Safety Research Meeting 2005)」を開催した。本会議は、原子炉の安全性研究に関する最新の研究成果の発表と、専門家との情報交換及び討論を目的としている。本会議における技術的な話題は、燃料安全研究の現状,反応度事故時及び冷却材喪失事故時の燃料挙動,高燃焼度燃料のふるまい、及びシビアアクシデント時の放射性物質放出をカバーしている。本要約集は、本会議の発表において使用された要旨及びOHPをまとめたものである。

論文

Enhancement of cesium release from fuel due to fuel oxidation and dissolution under severe accident conditions

工藤 保; 中村 武彦; 木田 美津子; 更田 豊志

Proceedings of Technical Meeting on Severe Accident and Accident Management (CD-ROM), 11 Pages, 2006/03

VEGA計画では、シビアアクシデント条件下における燃料からの放射性物質放出に関する研究を行っている。本計画において、VEGA-4実験は被覆管付きの燃料を用い、水蒸気雰囲気で実施した。燃料からの放射性物質放出は、被覆管なしの燃料を用いて不活性雰囲気で行ったVEGA-1実験に比べて放出速度は大きかった。水蒸気による燃料の酸化は重要な放出機構であることが知られており、揮発性放射性物質の放出を増加させる。加えて、VEGA-4実験では被覆管との相互作用による燃料溶融が見られた。燃料溶融も放射性物質放出に影響を及ぼす。本報告では、VEGA-4実験でのセシウム放出における燃料酸化と溶融の影響をモデルを用いて評価した結果について示す。

論文

Radionuclide releases from UO$$_{2}$$ and MOX fuel under severe accident conditions

木田 美津子; 工藤 保; 中村 武彦; 更田 豊志

Proceedings of Technical Meeting on Severe Accident and Accident Management (CD-ROM), 10 Pages, 2006/03

シビアアクシデント時の燃料からの放射性物質の放射挙動を調べるVEGA計画において、照射済のPWR-UO$$_{2}$$, BWR-UO$$_{2}$$燃料及びATR-MOX燃料をほぼ同一条件で試験した結果を示す。

報告書

VICTORIA2.0コードを用いた燃料からの放射性物質放出に関するVEGA-1及び-3実験解析

日高 昭秀*; 工藤 保; 木田 美津子; 更田 豊志

JAERI-Research 2005-001, 67 Pages, 2005/02

JAERI-Research-2005-001.pdf:3.38MB

シビアアクシデント時における燃料からの放射性物質の放出を調べるVEGA計画では、昇温中のFPの放出及び移行沈着を把握するため、それらを機構論的モデルに基づいて評価できるVICTORIA2.0コードを用いて実験解析を実施することにしている。本報では、同コードのVEGA実験解析への適用性を調べるため、試験後分析を全て終了しているVEGA-1及び-3実験について、Csを対象とした解析結果について記述する。VEGA-1実験のCs放出履歴から求めた結晶粒内拡散に関する相関式は、最高温度の異なるVEGA-3実験のCs放出割合を適切に再現した。この相関式をVICTORIA2.0コードに適用して実験装置配管内へのCs沈着分布を評価したところ、沈着量及びフィルタ捕集量を過少評価した。その原因は、同コードはFPを起源とするエアロゾルのみしか考慮しておらず、エアロゾル化を過小評価するためであった。そこで、FP以外の微粒子を凝縮核とした不均質核形成によるエアロゾル化と粒成長を考慮することにより、同コードはVEGA実験におけるCs沈着分布を適切に予測できることを示した。

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