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1973年3月小泉 益通; 古屋 広高; 横内 洋二*; 立花 利道; 梶谷 幹男*; 川又 博*; 照沼 俊弘*; 加納 清道*
PNC TN843 73-07, 16 Pages, 1973/06
これまで,数年にわたり,高速炉燃料の設計および燃料挙動解析のため,核燃料に関する物性データを集積評価してきた。本報告は,その続編として,1972年4月から1973年3月までの物性データを,混合酸化物燃料を中心に,集積整理したものである。前回までの報告書は,下記のとおりである。SN843-70-13(1970,3月以降)SN843-70-14(1970,41970,9)SN843-71-08(1970,101971,4)N843-72-02(1971,51972,3)
小泉 益通; 小松 純治*; 横内 洋二*; 梶谷 幹男*; 照沼 俊弘*; 宮坂 靖彦*
PNC TN841 73-01, 71 Pages, 1973/01
JRR-2円筒燃料要素を使用し,照射カプセルによる照射を行い,燃料の高出力照射およびこれに伴う中心溶融時の燃料挙動を把握する。実験で求めたデータを,今後の燃料設計,挙動解析に役だてる。実験に使用した試料は,濃縮度5.9%,理論密度95%である。この燃料を2本のカプセルに計装して(IT-1,IT-2)照射実験を行った。 この報告書は,(1)試料,(2)核熱計算,(3)安全解析計算,(4)燃料ペレットの金相,化学分析値および被覆管等のデータ,(5)カプセル計装加工に必要な項目とデータ,(6)カプセル照射条件をできるだけ詳細な点までまとめた。
小泉 益通; 小松 純治*; 笹尾 信之*; 横沢 直樹; 川又 博*; 立花 利道; 梶谷 幹男*; 照沼 俊弘*
PNC TN841 72-39, 68 Pages, 1972/11
塩素の入った「常陽」炉心ピンが、ナトリウム流動試験や熱サイクル試験後に、その下部端栓付近で内部から破損した。熱サイクル試験前後のピンを試料とし、この破損原因を調べた。熱サイクル試験前にはクラックがみられず、試験後は応力腐食われ特有のクラックが発生し、ピン内面は塩素と反応していることが化学分析、電子顕微鏡解析で確認された。よってこの破損の原因は塩素をふんい気とした応力腐食われであると推定される。集合体に組み込む以前のピンには、応力腐食われに必要な応力は、非常に小さな確率でしか存在しないことが種々の応力測定からわかった。またピンを吊り下げて均一加熱試験してもクラックは観察されず、塩化マグネシウムによる応力腐食試験によってもまた、ピン本来は内面から応力腐食われが起こる確率は非常に小さいことがわかった。また応力腐食に敏感であるといわれる窒素については第1、第2端栓付近の有意差は認められなかった。水分等の不純ガスによる内圧は、ペレットと反応するために応力腐食われを起こすまでには到らないものと推定される。
小泉 益通; 小松 純治*; 横内 洋二*; 梶谷 幹男*; 照沼 俊弘*
PNC TN841 72-27, 117 Pages, 1972/08
原子炉の熱効率を上げる最大因子の一つに、燃料要素(ピン)の熱伝導の改良とそのはあくがある。また高燃焼度での燃料・材料の両立性、照射初期の組織変化を調べるための基礎照射試料作成とその問題点をここにまとめて報告する。カプセル照射に必要な核計算、燃料ペレット製造データ、その測定値、溶接加工記録、完成ピン検査データ、等をまとめた。また今回照射カプセルを実験目的に合わせ、計画設計し、燃料ピン加工組立の最終までのすべてのデータをのせ、照射燃料ピン製造工程とその各作業単位の位置付け、内容・問題点を記した。これらの製造工程は、どの一つを捉えてもそれぞれ独立して重要である。また現在、各工程検査基準の基礎背景もすべて実験的理論的に、完全なものでなく、今後取りくむ必要性も多い。このような点について"まとめ、あとがき"として加えた。
小泉 益通; 鹿島 貞光; 新保 勝利*; 照沼 俊弘*; 小松 純治*; 松本 憲一*
PNC TN841 71-39, 9 Pages, 1971/11
燃料の性質は照射の進行に伴う核分裂生成物の蓄積によって,燃料の使用限界を低下させる方向に変化していく。このような変化を炉外で模擬するため,20%PuO2-UO2ペレットに代表的な固体状核分裂生成物として10種類の元素を混入し,燃焼度を50,000,100,000,150,000MWD/Tに模擬したペレット燃料の熱膨張を室温から1,000
までdilatometerによって測定した。その結果,模擬FPを入れない,燃焼度ゼロの試料ペレット平均熱膨張率11.58
10-6/に比べ50,000MWD/T模擬試料では12.1210-6/で約4%の平均熱膨張率の増加が,また150,000MWD/T模擬試料では12.3810-6/で約6%の平均熱膨張率増加が認められた。50,000MWD/Tと100,000MWD/Tの試料の間には熱膨張率の有意差は認められなかったが,100,000MWD/Tと150,000MWD/T模擬試料の間には有意差が認められ,150,000MWD/Tの方が高い膨張率を示した。
小泉 益通; 鹿島 貞光; 新保 勝利*; 照沼 俊弘*; 小松 純治*; 松本 憲一*
PNC TN841 71-38, 8 Pages, 1971/11
FP蓄積による融点の変化を知るため,20%PuO2-UO2に代表的な固体状FP元素を10種類混入して,燃焼度を50,000MWD/Tに模擬した燃料の融点を測定した。使用した炉はV型フィラメント炉で,約1.5kg/cm2の5%H2-Heガス中で測定を行なった。温度測定はグローブ・ボックスのホマライトを炉の石英ガラスを通し,200mmの望遠レンズを付けた2色式温度計を用いて行なった。温度測定の際,試料の直接観察とともにサーマル・アレストを取った。試料測定の結果50,000MWD/Tまでは融点にほとんど変化は見られず,50,000150,000MWD/Tまではほぼ直線的に低下する傾向がある。100,000MWD/Tでは約15,150,000MWD/Tでは約60の低下が見られた。また125,000MWD/Tの燃焼に相当する量の固体状FP元素を7種類入れたUO2について同様の測定を行なった結果,約140の融点の低下が認められた。
小泉 益通; 照沼 俊弘*
PNC TN843 71-01, 20 Pages, 1971/01
アルファ-ガンマ鉛セルを利用して「1969年9月から1970年12月まで種々のプルトニウム燃料(低出力,高出力JRR-2照射後試験,GETR-S,GETR-1RT-A,C照射後試験)の照射後試験を実施してきた経験をもとに」試料の出し入れを行なう際のPass-inに使用するアルミニウムキャン・Pass-inにおけるビニルバックのシール法の欠点ウェルダ・マニプレータなどの種々の問題点NaK処理装置,試料切断装置,研摩機などの内装機器をマニプレータ操作で実際に使ってみて改善すべき点などいくつかの問題点を指摘し,今後の技術開発などについて検討を行なった。
