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小川 竜一郎; 石島 昇; 谷本 健一
JNC TN9410 99-022, 208 Pages, 1999/09
旧「常陽」廃棄物処理建家を解体するにあたって、工法の違いによる工期、作業人工数、被ばく線量当量、廃棄物発生量、コストヘの影響を確認するため、デコミッショニング評価システムによる評価計算を行った。解体工法は建家内の設備の撤去方法により以下の2工法を比較した。・工法A:現場で細断を行い、廃棄物容器に収納して、そのまま廃棄物保管場所に保管する方式。(平成9年度に評価計算を実施。)・工法B:現場で運搬容器に収納できる大きさに切断し、その後、専用の処理施設にて細断および廃棄物容器に収納する方式。尚、工法Bについての評価計算は、専用の処理施設が決まっていないことから運搬容器への収納までを対象とした。以下に、それらの結果を示す。(1)工期は、工法Aが732日に対して工法Bは517日となった。(2)作業人工数は、工法Aが10,023人・日に対して工法Bは6,931人・日となった。(3)被ばく線量当量は、工法Aが61,967人・mSvに対して工法Bは37,606人・mSvとなった。(4)廃棄物発生量は、工法Aが69,112kgに対して工法Bは68,929kgとなった。(5)コストは・工法Aが696,553千円に対して工法Bは442,533千円となった。工法Aに比べて工法Bが工期、人工数、被ばく線量当量、コスト面で優位であり、廃棄物発生量については同等の結果が得られた。一方で工法Bは、専用の処理施設搬入後の作業が含まれていないため、今後、解体評価計算を実施する必要がある。
小川 竜一郎; 石島 昇; 谷本 健一
JNC TN9410 99-019, 57 Pages, 1999/09
放射性廃棄物の減容化を図るために、焼却処理の際に腐食性ガスを発生させない焼却処理可能な高周波シール用可燃性シート(以下、ECOシートという)の開発を行っている。本開発試験では、ECOシートはPVCシートに比べ、高温環境下での引張強度が低く、光線透過率が低い等の今までの試験で得た課題解決を目的として、ECOシートに熱を加えたシートを作成して、物性確認試験を行った。また、ECOシートおよびPVCシートについて、実用化の際に必要となる物性データの取得試験を実施した。本試験を要約すると以下のとおりである。(1)熱処理シート平行光線透過率はPVCシートの6倍程度の値であった。その他の性状についてはECOシートと同程度の数値が得られた。(2)ECOシート幅方向と長さ方向の引張強度は同程度であり、方向性は見られなかった。耐薬品性では、キシレンとテトラクロロエチレンに溶解した。転移温度は、融点71
,軟化点70であり、PVCシートの軟化点144に比べ低い素材であった。(3)PVCシート幅方向の引張強度は長さ方向の85%程度であり、方向性が見られた。また、低温・常温における引張強度はECOシートの85%、伸び率は40%程度の値であった。高温環境下での引張強度は常温の55%であり、熱処理シートおよびECOシートと比較して温度依存性が小さかった。気体透過率は熱処理シートおよびECOシートの50%程度の値であった。
吉澤 俊司; 石島 昇; 谷本 健一
JNC TN9410 99-017, 117 Pages, 1999/08
1994年に運転が停止された旧「常陽」廃棄物処理建家のデコミッショニング計画の一つとして、除染方法の検討が行われている。本研究では、旧常陽廃棄物処理建家の系統配管からサンプルを採取して、汚染状況を調査し、また、その除染方法を検討した。成果は以下の通りである。(1)配管内表面は1
mオーダー以下の薄膜で覆われ、さらに、深さ約20mの結晶粒子の脱落と考えられる空孔が確認された。また、一部に、深さ約440mの腐食と考えられる組織が観察された。(2)放射性物質は配管下部に沈着しており、また、皮膜内にも取り込まれていると考えられる。60Coが支配的汚染核種である。(3)被ばく低減を目的とする系統除染は、基本的に熱硝酸浸漬除染が適用可能と考えられるが、主系統のサンプルを用いたホット試験により効果を確認する必要がある。また、除染しにくいゴムライニングタンクについては、他の除染方法を検討する必要がある。(4)クリアランスレベルを目的とする除染方法については、今後、主系統のサンプリングによる汚染状況調査およびホット除染試験を実施して決定する必要がある。
福井 康太; 小川 竜一郎; 石島 昇; 谷本 健一
JNC TN9410 99-016, 77 Pages, 1999/08
物質の表面にレーザ光線を照射することにより、表面を急速に加熱し、溶融、蒸散させることができる。このプロセスを放射性核種で汚染された物質の表面層の除去に適用するレーザ除染技術の開発を実施している。本報告では、レーザ除染技術を核燃料サイクル施設のデコミッショニングや放射性廃棄物の処理に適用することを目的に、光ファイバによるレーザビーム伝送試験、旧常陽廃棄物処理建家の配管を用いた実廃棄物除染試験を実施した。得られた成果を以下に要約する。(1)レーザビーム伝送試験長さ3mの石英ファイバを19本束ねた伝送系を用いて、最大出力450mJのQスイッチパルスNd:YAGレーザのビーム伝送試験を実施した結果、入射エネルギーと伝送エネルギーは比例し、入射エネルギー406mJにおいて、168mJ(ファイバ1本当たり8.8mJ)のエネルギーを伝送した。しかし、入射エネルギー425mJにおいてファイバが損傷し、伝送エネルギーが低下した。(2)実廃棄物除染試験旧常陽廃棄物処理建家から切出した配管試験片(ホットサンプル)に対して、QスイッチパルスNd:YAGレーザによる除染試験を実施した結果、1回の照射で試験片の計数率は90%以上減少したが、2回目以降は約4%ずつしか減少しないことが分った。また、除染効率を向上させるには、1)試験片移動速度を遅くすること、2)照射エネルギー密度を高くすること、3)シールドガスをヘリウムにすることが有効であることが分った。
福井 康太; 小川 竜一郎; 石島 昇; 谷本 健一
JNC TN9410 99-014, 99 Pages, 1999/07
レーザ除染技術を核燃料サイクル施設のデコミッショニングや放射性廃棄物の処理に適用することを目的に、光ファイバによるレーザビーム伝送試験、照射条件の最適化による除染速度向上試験、二次生成物の発生状況及び性状を調査する試験を実施した。得られた成果を以下に要約する。(1)ビーム伝送試験QスイッチパルスNd:YAGレーザの石英ファイバによるビーム伝送試験では、ファイバのコア径が大きいほど、伝送エネルギーが大きくなる。コア径1.0mmのファイバでは、損傷を与えることなく入射エネルギー72mJに対し、最大61mJのエネルギーを伝送できた。バンドルファイバは、単線ファイバの伝送エネルギーにバンドル数を乗じたエネルギーよりも大きな伝送エネルギーを得ることができ、レーザ光のビーム伝送系として適用できる。(2)除染速度向上試験模擬廃棄物を対象とした除染試験では、QスイッチパルスNd:YAGレーザの照射回数を2回、試験片移動速度を3.0mm/sec、ビーム幅を1.2mm、繰返し速度を10Hzにした場合、単位面積当たりのレーザビームショット数が4ショット以上となり、模擬廃棄物が完全に除去できることを確認した。フルエンスを一定とした場合、ビーム径を拡大することにより、単位面積当たりのショット数は大きくなり、除染速度の向上には、ビーム径の拡大が有効である。(3)二次生成物確認SUS304の試験片にQスイッチパルスNd:YAGレーザ及びノーマルパルスNd:YAGレーザを照射した際の二次生成物の粒径について測定した。QスイッチパルスNd:YAGレーザでは、二次生成物の50%以上が粒径0.1m以下の微粒子であり、ノーマルパルスNd:YAGレーザでは二次生成物の50%以上が0.1
1.0mの粒子である。
福井 康太; 小川 竜一郎; 石島 昇; 谷本 健一
JNC TN9410 99-008, 157 Pages, 1999/04
レーザ除染法は、物質表面にレーザ光を照射し、表層面を急速加熱して蒸散あるいは溶融させて、それらをシールドガスとともに排気系に捕集することにより汚染を除去するものである。この方法の利点は、徹底除染が可能なこと、二次廃棄物量が少なく処理が容易なこと、遠隔除染が可能なことである。本試験は、ステンレス鋼表面の除染に適するレーザとして選定されたYAGレーザ(ノーマルパルス型、Qスイッチパルス型)を用いて、レーザ伝送に関する試験及び放射性廃棄物への適用性を試験評価した。主な結果は以下の通りである。(1)レーザビーム伝送特性試験レーザ光の伝送媒体に光ファイバを用いて、エネルギーの伝送特性を明らかにし、適用性を評価した。ノーマルパルスYAGレーザは、78%以上の伝送効率を確保しながら、除染に必要なエネルギーである数十Wを十分上回る最大420Wのエネルギー伝送が可能である。QスイッチパルスYAGレーザは、除染に必要なエネルギーを単一の光ファイバで伝送するのは困難である。(2)各種形状模擬試験片の除染試験実廃棄物を模擬したL型アングル、ボルト、円筒の試験片を用いて除染係数を確認した。溶融が主体であるノーマルパルスYAGレーザは、すべての試験片に対して除染係数10の2乗程度が得られた。QスイッチパルスYAGレーザは、表面が平滑なアングルや円筒に対しては10の2乗程度或いはそれ以上の除染係数が得られたが、ボルトは10以下であった。(3)二次生成物特性測定試験レーザ除染によって生じる二次生成物の回収方法の検討に反映するため、シールドガスの種類等をパラメータとして、二次性生物の発生量、粒径、飛散状況等を明らかにする試験を行った。この結果、シールドガスとしてアルゴンを用いた場合には、溶融による落下ドロスが主な二次生成物となる。シールドガスに空気を用いた場合には、燃焼の効果によって飛散ドロスは減少するが気中浮遊物が増加する。気中浮遊物の粒径は3m以下が主であり、ドロスの飛散はほぼ1mの範囲内であった。
小川 竜一郎; 石島 昇; 谷本 健一
JNC TN9410 99-007, 117 Pages, 1999/04
核燃料サイクル施設等のデコミッショニングの計画策定時においては、作業に係わる技術、工程の選定を適切に行い、作業人工数、廃棄物発生量(放射性廃棄物、一般廃棄物等)、コスト(人件費、資材費等)、被ばく量、工期等の最適化を図る必要がある。デコミッショニングの実施中にも、作業の進捗と共に変化する状況に応じて計画の最適な管理を行うことが重要である。そこで、立案された作業シナリオに対して人工数、廃棄物発生量、コスト、被ばく量、工期等のデコミッショニングを評価する5つの指標を定量的に評価し、最適なデコミッショニング計画の策定を支援するデコミッショニング評価システムを開発した。本システムは、汎用ソフトウエアである"ORACLE"及び"G2"を用いて構築した施設情報データベース、技術情報データベース、指標評価コードで構成される。各データベース及びコードの主な機能は以下の通りである。(1)施設情報データベースは、デコミッショニング対象施設の建家情報(大きさ、材質、汚染状態等)と建家内に存在する内装機器情報(各種機器の大きさ、材質、汚染状態等)を蓄積する。(2)技術情報データベースは、デコミッショニング作業に係わる技術である測定、解体、除染作業に用いる機器等の技術情報(機器の特性、能力等)を蓄積する。(3)指標評価コードは、立案した解体撤去シナリオの適切性を判断するために作業人工、被ばく量、工期、コスト、廃棄物量の各評価指標計算を行い、これらの結果を、集計表や期間毎の指標変動チャート、指標の累積チャート等を表示する。
堂野前 寧; 石島 昇; 小川 竜一郎; 谷本 健一
JNC TN9410 99-006, 74 Pages, 1999/04
燃料材料試験施設から発生する放射性廃棄物の低線量化を目的に電解研磨除染技術の開発試験を行ってきた。本開発試験では電解研磨除染条件となる工学的データの取得を目的に実施した。本成果を要約すると以下の通りである。(1)電極間距離10100mm、電流密度0.2A/cm2、電解時間20分では、電極間距離が広がるに従い、平板試験片表裏の研磨重量は同程度となる反面、印加電圧は上昇し研磨効率が低下した。最適な電極間距離は、研磨効率は多少低下するが、表裏の研磨重量が同程度となる100mmとした。(2)各種形状物(平板、アングル、配管、ボルト)を対象とした試験では、各形状とも電流密度0.2A/cm2、電解時間10分で平均研磨厚さは10m以上であった。研磨重量が最も多かったのは平板であった。(3)電流密度0.2A/cm2乗、電解時間20分、アングル試験片枚数24枚の範囲では、平均研磨厚さ20m以上であった。(4)電解液の連続使用が可能な電解時間は、85時間(金属イオン濃度5wt%)であった。ただし、電解時間50時間(金属イオン濃度3wt%)以降、研磨重量の低下、印加電圧の増加が著しく現れることから、電解液の寿命は金属イオン濃度3wt%付近である。
小川 竜一郎; 石島 昇
JNC TN9420 99-002, 134 Pages, 1999/03
核燃料施設のデコミッショニングや設備更新を行う場合には、設備・機器・建家構造物等の解体撤去に当たっては、作業者の被ばく低減のため、遠隔操作により、測定・除染・解体等の作業を行う必要がある。これらの作業に有効な遠隔操作技術について、国内外における開発の動向、実績等の調査と国内の一般産業界で使用されている切断技術のうちデコミッショニングに適用可能な機器について調査を行った。遠隔操作技術の調査項目は、技術の概要、技術仕様、用途、使用環境条件、適用性、装置の外形図あるいは写真、適用実績、開発期間またはメーカ、開発状況等である。また、遠隔操作技術に利用される駆動機構、センシング、制御等の要素技術についても最近の開発動向を調査し、切断技術については、技術の概要、適用条件、切断能力、切断によって発生する2次廃棄物の情報等について調査を行った。
小川 竜一郎; 石島 昇
JNC TN9420 99-001, 138 Pages, 1999/02
廃棄物処理建家(旧JWTF)を対象に、デコミッショニングの基本となる技術に関するデータベースの調査・整備を行った。旧JWTFのデコミッショニングに適応すべき調査データは、測定技術が5件、除染技術は14件、解体技術が22件である。また、これらの調査結果を基に、旧JWTFへの測定技術、除染技術、建家からの汚染拡大防止策、解体技術、遠隔解体技術の適応性について検討した。
小川 竜一郎; 森下 喜嗣; 石島 昇; 谷本 健一
PNC TN9410 97-071, 69 Pages, 1997/07
核燃料施設から発生する高レベル廃棄物を除染によって低レベル化(500Sv/h以下)するため、102の除染係数を目標として二次廃棄物の発生が少ないドライアイスブラスト除染技術の開発を進めてきている。本試験では、小型廃棄物の除染に適用する「バレル型除染法」について、これまでの成果を基に除染性能の安定化と性能向上を図って装置の改良を行い、模擬汚染試験片を用いて小型廃棄物に対する除染適用性を検討した。以下に成果を要約する。(1)バレル籠内に突起板を取り付けかくはん性能の向上をはかった。結果としては、突起板枚数4枚、突起板高さ10mmが最適であった。(2)ブラストノズルに揺動機構を取り付け、ノズルを前後に揺動させることによりブラスト流の射出範囲を均一化させ、除染性能の安定化をはかった。この結果ノズルの往復回数を40回/minとすれば、安定して高い除染性能を得られることがわかった。(3)受け入れ廃棄物の代表的な汚染を模擬したモリブデン酸セシウムの汚染除去試験において、約80%の除去性能が得られた。廃棄物形状の影響については、円筒形の内面へのブラスト射出が充分でなく、除去性能が低下する傾向がみられた。(4)ダストコレクターは排気開始後数分で凍結し、排気流量が約15%低下した。凍結したダストコレクターは、温度2550の空気を送風することにより4分以内で解凍し、排気流量が回復することが明らかになった。また解凍時、ダストコレクター内フィルターに多量の水分が発生することが判明した。(5)製造方法の異なるドライアイスペレットの研削能力を比較した結果、油圧により200kgで押し固めるコールドジェット式のほうが、ローラで圧縮形成するエアコ式よりも研削力が約3倍優れていることがわかった。
小川 竜一郎; 森下 喜嗣; 石島 昇; 谷本 健一
PNC TN9410 97-061, 73 Pages, 1997/05
核燃料施設から発生する高レベル廃棄物を除染によって低レベル化(500Sv/h以下)するため、102の除染係数を目標として二次廃棄物の発生が少ないドライアイスブラスト除染技術の開発を進めてきている。この除染技術においては圧縮空気で粒状ドライアイスを対象物に射出することから、小形状・軽量の対象物ではそれ自身が飛散してしまうこと、また、壁面や大型廃棄物に対しては、剥離された汚染が周囲に再付着するという問題点があった。ここでは、これらを解決する技術として、1)バレル中で小形状廃棄物の飛散を防止しながら除染する"バレル型除染法"および 2)剥離物を吸引しながら局所的に除染を行う"吸引型除染法"について、汚染を塗装で模擬した試験片を用いて基礎的データを得る試験を行った。以下に成果を要約する。(1) バレル型除染法に関する試験では試験片(ボルト)をバレル籠に入れ、噴射距離を70250mm、噴射圧力を7 15kgf/ 、噴射時間を90300秒、籠回転数を5 30rpm の範囲で変化させた。試験前後の試験片の重量を測定し、これらのパラメータと除染効果の関係を求めた。この結果、噴射距離は150mmが最適であること、また噴射圧力は10kgf/ 以上では除染効果の改善に大きく寄与しないこと、籠回転数は他のパラメータに比べて除染効果に与える影響は小さいことがわかった。除染効果を最も支配するパラメータは噴射時間であり、300秒まではほぼ時間に比例した除染効果が得られた。(2) 吸引型除染技術に関する試験では試験片(鋼板)に局所吸引カバーを当て、噴射圧力を46kgf/ 、噴射時間を60180 秒の範囲で変化させ、除染効果との関係を求めた。また局所吸引カバー上部を開放して、局所吸引カバー上部を閉止した場合と比較した。この結果、試験条件の範囲では噴射圧力および噴射時間の増加と共に剥離能力は増大すること、および局所吸引カバーは閉止に比べて開放の場合に剥離能力が相対的に大きいことがわかった。また、上蓋を開放しても、局所吸引カバー内部の差圧は保たれ、開放部からの漏洩がないことが明らかになった。
笹島 栄夫; 更田 豊志; 森 行秀*; 石島 清見; 小林 晋昇; 山原 武; 助川 友英; 伊藤 忠春
JAERI-Research 95-087, 179 Pages, 1995/12
JAERI-Research-95-087.pdf:12.06MB
本報告書は、NSRRにおいて実施した美浜2号機照射済PWR燃料を用いた第3回目の反応度模擬実験であるMH-3について、実験方法、パルス照射前の燃料検査結果、パルス照射時の条件及び過渡記録、並びにパルス照射後の燃料検査結果など実験データを整理し、考察を加えたものである。実験に使用した試験燃料は、関西電力(株)美浜2号機で照射された14
14PWR型燃料棒を短尺加工したものであり、燃料燃焼度は38.9MWd/kgUであった。
中村 武彦; 吉永 真希夫; 石島 清見; 小林 晋昇; 山原 武; 助川 友英; 伊藤 忠春
JAERI-Research 95-080, 92 Pages, 1995/11
JAERI-Research-95-080.pdf:8.22MB
本報告書は、1993年度1月に実施した照射済BWR燃料を用いた5回目の反応度事故模擬実験であるTS-5について、実験データをまとめたものである。TS-4実験に使用した試験燃料は、初期濃縮度2.79%であり、日本原子力発電(株)の敦賀1号炉で照射されたBWR77型燃料棒を短尺化したものである。短尺化に供した燃料の燃焼度は26GWd/tUであった。NSRRにおける照射実験は、BWRのコールドスタートアップ条件を模擬した大気圧・室温の静止水冷却条件下で行い、公称発熱量は117
5cal/g・fuel(ピークエンタルピ984cal/g・fuel)を与えた。その結果燃料破損は生じなかった。なお、この実験では集合体中の燃料/水比を模した流路管中で燃料のパルス照射を行った。実験条件、実験方法、パルス照射時の燃料の過渡挙動及び照射後検査の結果をまとめて示した。
更田 豊志; 笹島 栄夫; 森 行秀*; 本間 功三*; 丹澤 貞光; 石島 清見; 小林 晋昇; 鎌田 裕; 酒井 陽之
JAERI-Research 95-078, 194 Pages, 1995/11
JAERI-Research-95-078.pdf:17.91MB
本報告書は、反応度事故条件下の照射済燃料の挙動を調べたJM-5実験における、実験方法、前照射条件、前照射後の燃料検査結果、パルス照射時の条件及び過渡記録、並びにパルス照射後の燃料検査結果などの実験データを整理し、考察を加えたものである。平均線出力33.4kW/mで燃焼度25.7MWd/kgUまでJMTRで前照射した試験燃料を、NSRRにおける大気圧・室温の静止水冷却条件下でのパルス照射に供した。パルス照射時の発熱量は2237cal/g・fuelで、燃料エンタルピは最高1675cal/g・fuelに達した。本実験はPCMI(燃料ペレット/被覆管間の機械的相互作用)による燃料破損に至り、20箇所以上に及ぶ細かい割れのほとんどが前照射中に形成された被覆管外表面における局所的な水素化物の周辺で生じており、被覆管の局所水素化が欠陥発生に強く影響したことを示唆している。
更田 豊志; 森 行秀*; 笹島 栄夫; 本間 功三*; 丹澤 貞光; 石島 清見; 小林 晋昇; 菊池 輝男; 酒井 陽之
JAERI-Research 95-013, 230 Pages, 1995/03
JAERI-Research-95-013.pdf:24.22MB
本報告書は、反応度事故条件下の照射済燃料の挙動を調べたJM-4実験における、実験方法、前照射条件、前照射後の燃料検査結果、パルス照射時の条件及び過渡記録、並びにパルス照射後の燃料検査結果などの実験データを整理し、考察を加えたものである。試験燃料は、平均線出力27.5kW/mで燃料燃焼度21.2MWd/kgUまでJMTRにおいて前照射されたもので、NSRRにおいて大気圧、室温の静止水冷却条件下でパルス照射された。パルス照射時の発熱量は23512cal/g・fuelで、燃料エンタルピは最高1779cal/g・fuelに達した。本実験はNSRR照射済燃料実験で初めて燃料破損に至る実験となり、燃料棒に著しく膨れ及び曲がりを生じるとともに、被覆管に数多くの貫通欠陥を生じた。燃料ペレット/被覆管間の機械的相互作用に加えて、被覆管の局所水素化が欠陥発生に強く影響した。
更田 豊志; 石島 清見; 丹澤 貞光; 中村 武彦; 笹島 栄夫; 加島 洋一; 豊川 俊次; 小林 晋昇
JAERI-Research 95-005, 53 Pages, 1995/01
JAERI-Research-95-005.pdf:1.96MB
現在NSRRでは、TRIGA炉用燃料として世界的に使用されている、ウラン水素化ジルコニウム燃料のパルス照射実験を計画している。本報告書は、ウラン水素化ジルコニウム燃料の特性についてまとめるとともに、NSRRにおけるパルス照射時の発熱量及び燃料温度の解析結果、実験用カプセル設計に必要となる燃料破損時の衝撃圧力及び水撃力の予測最大値の評価結果を示したものである。NSRRにおいて燃料溶融に至る範囲までの実験が可能であることを示すとともに、被覆管の低温破裂、放出水素の膨張仕事及び燃料/冷却材相互作用などを考慮した検討を行い、衝撃圧力及び水撃力の予測最大値を定めた。NSRR実験によって得られる知見は、TRIGA炉の性能向上に大きく寄与するとともに、安全評価のデータベースを拡充し、次世代型TRIGA炉の開発・安全評価に大きく資するものと期待される。
片西 昌司; 石島 清見; 小林 晋昇; 菊池 輝男; 落合 政昭
JAERI-Research 94-039, 54 Pages, 1994/11
JAERI-Research-94-039.pdf:5.2MB
本報告書は、JMTRにおいて前照射されたステンレス鋼被覆燃料(燃焼度4.0GWd/t)をNSRRにおいて過渡出力照射し、健全性を調べた結果についてまとめたものである。実験では、舶用炉の定格13%から130%出力まで5秒間で出力を上昇させた。この実験により、舶用炉の運転条件を大きく上回る急激な出力上昇を与えたときの燃料挙動を調べた。NSRRにおける過渡照射時のデータ及び照射後検査の結果から、このような急激な出力上昇によっても、DNBの発生や被覆管とペレットとの化学的あるいは機械的相互作用は起きず、燃料の健全性は十分保たれることが明らかになった。
更田 豊志; 笹島 栄夫; 森 行秀*; 本間 功三*; 丹澤 貞光; 石島 清見; 藤城 俊夫; 小林 晋昇; 菊池 輝男; 酒井 陽之
JAERI-Research 94-006, 96 Pages, 1994/07
JAERI-Research-94-006.pdf:6.19MB
本報告書は、反応度事故条件を模擬したNSRRにおけるパルス照射を実施した照射済燃料実験JM-3の実験方法、前照射条件、前照射後の燃料検査結果、パルス照射時の条件及び過渡記録、並びにパルス照射後の燃料検査結果などの実験データを整理し、考察及び解析を加えたものである。パルス照射に先立って試験燃料に対する前照射をJMTRにおいて実施し、燃料燃焼度は19.6MWd/kgUに達し、平均線出力は25.3kW/mであった。NSRRにおける試験燃料のパルス照射は大気圧・室温の静止冷却条件下で行い、発熱量1746cal/g・fuelで燃料エンタルピは最高1305cal/g・fuelに達した。被覆管表面温度の上昇は最高150
Cにとどまり、燃料棒にわずかな変形を生じたものの、破損には至らなかった。パルス照射中の燃料棒プレナム部へのFPガス放出率は約2.2%と評価された。
中村 武彦; 吉永 真希夫; 傍島 眞; 石島 清見; 小林 晋昇; 山原 武; 助川 友英; 菊池 輝男
JAERI-M 94-030, 103 Pages, 1994/03
本報告書は1991年1月に実施した照射済BWR燃料を用いた4回目の反応度事故模擬実験であるTS-4について、実験データをまとめたものである。TS-4実験に使用した試験燃料は、初期濃縮度2.79%であり、日本原子力発電(株)の敦賀1号炉で照射されたBWR77型燃料棒を短尺化したものである。短尺化に供した燃料の燃焼度は26GWd/tUであった。NSRRにおける照射実験は、BWRのコールドスタートアップ条件を模擬した大気圧・室温の静止水冷却条件下で行い、公称発熱量は1105cal/g・fuel(ピークエンタルピ894cal/g・fuel)を与えた。その結果、燃料破損は生じなかった。実験条件、実験方法、パルス照射時の燃料の過渡挙動及び照射後検査の結果をまとめて示した。
稲辺 輝雄; 石島 清見; 丹沢 貞光; 島崎 潤也; 中村 武彦; 藤城 俊夫; 大友 正一; 鈴川 芳弘; 小林 晋昇; 谷内 茂康; et al.
JAERI-M 88-113, 55 Pages, 1988/06
NSRRにおいては、反応度事故時の燃料挙動解明を目的とした炉内実験のために、これまで1kW以下の低出力状態から急嵯なパルス状出力を発生する運転(単一パルス運転)を行ってきた。今後はさらに、実験条件の範囲を拡張するために、10MWまでの高出力の発生と急峻なパルス状出力の発生の組合わせを行う運転(合成パルス運転)及び10MWまでの範囲の過渡出力の発生を行う運転(台形パルス運転)を、改良型パルス運転として実施する。これを実現するためには、NSRRの計測制御系統施設の改造が必要であり、このため、改良型パルス運転における原子炉の安全性を配慮した計測制御系統施設の基本設計を図った。本報告書は、安全設計に当っての基本的な考え方、改良型パルス運転の方法、計測制御系統施設の各構成設備の設計方針及び基本設計の内容、改良型パルス運転に係る主要な動特性等について述べるものである。