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論文

ATR原型炉「ふげん」MOX燃料の製造と技術開発

三浦 満; 助川 宣夫; 沖田 高敏; 出口 守一; 石田 忍; 大谷 誠二

動燃技報, (88), p.54 - 63, 1993/12

プルトニウム燃料第二開発室ATRラインは、昭和46年の施設完成後、大洗工学センターに設置されている重水臨界実験装置DCAの燃料を製造し、昭和50年7月よりATR原型炉「ふげん」の燃料製造を主として行っている。平成4年度には、「ふげん」のMOX燃料として累計500体の製造を成し遂げた。これらは「ふげん」で発電に利用され、これまでに一体の破損もなく、その燃料体の健全性を立証し続けている。本報告では、累積500体に至る燃料製造の経緯、および最近実施した高速増殖実験炉「常陽」のペレットを乾式回収して原料として使用する燃料製造技術開発について報告する。

報告書

高速実験炉「常陽」照射用炉心特殊燃料要素 B型特殊燃料集合体(B8)特殊燃料要素(FMS)製造報告

野上 嘉能; 加藤 直人; 豊島 光男; 飛田 典幸; 石田 忍; 深川 節男; 上村 勝一郎

PNC TN8410 93-230, 100 Pages, 1993/08

PNC-TN8410-93-230.pdf:3.66MB

本報告書は、「常陽」運転工程第25サイクルから照射開始予定のB型特殊燃料集合体(B8)に装荷する特殊燃料集合体特殊燃料要素(FMS)の製造、加工における諸データを整理、収録したものである。照射試験は、炭化物析出強化フェライト/マルテンサイト鋼(以下PNC-FMSという)で被覆した燃料要素を到達燃焼度16万MWd/t以上を目標に照射し、PNC-FMSの長寿命燃料被覆管への適用性、並び現在鋭意開発を進めているODSフェライト鋼にも共通するフェライト系材料の燃料被覆管への適用性を評価して高性能燃料実用化方策に反映させることを目的とする。なお、本試験は日米長寿命燃料開発共同研究の一環として実施され、PNC-FMS被覆管燃料要素に加えて米国のフェライト/マルテンサイト鋼HT-9Mで被覆された燃料要素を同時照射して、両鋼の照射特性比較を行うことも、目的の一つになっている。燃料要素は、被覆管材質が2種類、ペレット密度とギャップ幅が2種類でこれらを組み合わせ4種類$$times$$2本の合計8本を製造した、本燃料要素は1991年10月に製造を開始し、1992年3月に加工を終了した。

報告書

高速実験炉「常陽」照射用炉心特殊燃料要素ーB型特殊燃料集合体(B8)特殊燃料要素(HAM)製造報告

野上 嘉能; 加藤 直人; 豊島 光男; 石田 忍; 飛田 典幸; 上村 勝一郎

PNC TN8410 93-200, 78 Pages, 1993/06

PNC-TN8410-93-200.pdf:2.7MB

本報告書は,「常陽」運転工程第25サイクルから照射開始予定のB型特殊燃料集合体(B8)に装荷する特殊燃料集合体特殊燃料要素(HAM)の製造,加工における諸デ-タを整理,収録したものである。本特殊燃料要素の照射試験目的は,TRU消滅処理研究の一環として241Am含有率の高いペレットを充填した燃料ピンを高速炉で照射し,TRU燃料ピン照射のための其礎デ-タを取得するものである。本特殊燃料は241Am含有量が高く(241Am/METAL=0.90wt%)かつ6.5mm径の被覆管に装荷可能なA1M09ピンを解体し,試料ペレットを再充填したものである。本特殊燃料要素は,1991年5月にA1M09ピンの解体を行い,1991年10月に要素製造を終了した。

報告書

高速実験炉「常陽」試験用要素FFDL試験用集合体試験用要素(F3B)製造報告

野上 嘉能; 加藤 直人; 豊島 光男; 関 正之; 石田 忍; 飛田 典幸; 長井 修一朗

PNC TN8410 93-190, 93 Pages, 1993/03

PNC-TN8410-93-190.pdf:4.48MB

破損燃料集合体検出装置(FFDL)は、高速実験炉「常陽」炉内で燃料破損が発生した場合、任意の燃料集合体内の燃料要素の破損の有無を同定しようとする装置である。FFDLは、炉停止時に回転プラグ上に据付け燃料集合体内のナトリウムを吸い上げ、ナトリウム中に含まれるFPガスをキャリアガスへ吸着させてFPガス検出装置に導入し、FPガスを検出するものである。昭和60年度には、ガスプレナム部破損に対するFFDLのFP検出性能を確認した。 今回は、燃料カラム部破損に対する検出性能を確認する。このため、FFDL試験用集合体試験用要素(以下、F3Bと称す。)を製造するものである。F3Bは、試験用要素2本、校正用要素1体、ダミー要素27本で構成される。F3Bの試料ペレットは、「常陽」MK-II3次取替用製品ペレットを使用した。F3Bの熱遮蔽ペレットは、「常陽」MK-II取替用熱遮蔽ペレットを使用した。F3Bは、1989年3月に燃料ペレットを受け入れ、1991年4月に要素製造を終了した。本報告書は、要素の製造、加工における諸データを整理、収録したものである。

報告書

高速実験炉「常陽」照射用炉心特殊燃料要素-高線出力試験用集合体試験用要素(B5D-2)製造報告

野上 嘉能; 豊島 光男; 石田 忍

PNC TN8410 93-030, 195 Pages, 1992/10

PNC-TN8410-93-030.pdf:10.86MB

高線出力試験用集合体試験用要素(その1、その2)(以下B5D-1、B5D-2と言う。)を用いた照射試験の目的は、燃料仕様(ペレット密度、O/M比、ペレット/被覆管ギャップ)をパラメータに燃料中心溶融をさせ、溶融限界線出力を求めるとともに、ギャップコンダクタンス、燃料組織変化等、照射初期の挙動を把握することにある。B5D-1の照射試験は、低溶融限界線出力が予測される燃料仕様パラメータ3条件(ペレット密度、O/M、ペレット/被覆管ギャップ)4本の試験用要素と20本のダミー要素で構成され、B5D-2で燃料溶融が確実に得られる試験条件を決定するため実施する。B5D-2の照射試験は、同じく燃料仕様パラメータ3条件24本の試験用要素で構成され、B5D-1試験の照射後試験結果を評価することにより予測精度を高め、燃料溶融が確実に得られる試験条件を決定した上で実施する。B5D-2の製造は、1991年4月に燃料ペレットの製造を開始し、1991年10月に要素製造を終了した。本報告書は、試験用要素及びダミー要素の製造、加工における諸データを整理収録したものである。

報告書

高速実験炉「常陽」照射用炉心特殊燃料要素-高線出力試験用集合体試験用要素(B5D-1)製造報告

野上 嘉能; 豊島 光男; 石田 忍

PNC TN8410 93-021, 118 Pages, 1992/10

PNC-TN8410-93-021.pdf:5.06MB

高線出力試験用集合体試験用要素(その1,その2)(以下B5D-1,B5D-2と言う。)を用いた照射試験の目的は、燃料仕様(ペレット密度、O/M比、ペレット/被覆管ギャップ)をパラメータに燃料中心溶融をさせ、溶融限界線出力を求めるとともに、ギャップコンダクタンス、燃料組織変化等、照射初期の挙動を把握することにある。B5D-1の照射試験は、低溶融限界線出力が予測される燃料仕様パラメータ3条件(ペレット密度、O/M、ペレット/被覆管ギャップ)4本の試験用要素と20本のダミー要素で構成され、B5D-2で燃料溶融が確実に得られる試験条件を決定するため実施する。B5D-1は、低溶融限界線出力が予測される燃料仕様パラメータ3条件4本の試験用要素と20本のダミー要素で構成される。B5D-1は、B5D-2で燃料溶融が確実に得られる試験条件を決定するため実施する。B5D-1の製造は、1990年11月に燃料ペレットの製造を開始し、1991年4月に要素製造を終了した。本報告書は、試験用要素及びダミー要素の製造、加工における諸データを整理収録したものである。

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