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本田 裕*; 関 正之; 鹿島 貞光; 豊島 光男*; 堀井 信一*; 石川 敬志*
PNC TN843 84-04, 95 Pages, 1984/05
燃料要素の製造は,昭和54年8月末の溶接試験から始まり同年12月14日に検査終了した。燃料の輸送は昭和55年3月に行われた。燃料要素は,外径6.5mm,全長1793mm,外周には線径1.13mm,ピッチ146mmでワイヤを巻付けている。また被覆管については3社(K,Sおよびカーペンター社)を使用している。製造数量は集合体1体分の19本,それに予備ピン6本の合計25本である。炉心ペレットは,密度が85%T.Dと93%T.Dの2種類で,双方の出力を同レベルにする目的でPu富化度を2種類,前者が30W/OPuO2,後者が27W/OPuO2としてある。更にO/M値も1.94,1.98となっている。照射条件は,燃焼度79000MWD/T,定常照射条件下での最大単位長出力448W/cmを予定している。設計に関する詳細は,SN841-77-44「PRELIMINARY DESIGN OFPNC-3 PUEL PINS FOR PHENIX IRRADIATION」を参照されたい。
本田 裕*; 横内 洋二*; 衣笠 学*; 堀井 信一*; 関 正之; 豊島 光男*; 石川 敬志*; 鹿島 貞光
PNC TN843 83-01, 108 Pages, 1983/04
この燃料要素は,ノルウェー国のハルデン炉(HBWR)を利用して照射試験を行うためのもので,第一次(IFA-514)試験に続くものである。主な照射目的は,(1)ペレットと被覆管のギャップをパラメータとした場合の機械的相互作用(PCMI)の調査,(2)混合転換法によって製造した原料を用いた燃料の照射挙動を調べるなどである。燃料要素には第1次と同様に照射下での燃料挙動を計測する計装が施されており,炉運転中に連続して計測できるものとなっている。本書は,この燃料要素加工における製造データをまとめた記録集である。なお設計に関する事柄の詳細は,"「軽水炉用」プルトニウム富化燃料のHBWR(第2次)照射試験-IFA-529燃料集合体の設計"(SN-841-79-53)を参照されたい。
山口 俊弘; 堀井 信一*; 鹿島 貞光; 長井 修一朗; 金子 洋光; 瀬谷 道夫*; 宇留鷲 真一*
PNC TN841 82-25, 74 Pages, 1982/03
「常陽」MK-II INTA(計測線付燃料集合体)照射に用いる燃料中心温度センサー(FCTMS)の開発と,このセンサーを燃料ピンに組込む技術の開発を行った。また,FCTMSに使用する部材の"常陽"MK-IIへの使用の可否を判断するために,炉外試験およびJRR-2を用いた照射試験を実施した。さらにこれらのデータをもとに各々の試験について評価・解析を行った。その結果から,次のような事が得られた。1. プル燃部で開発した,FCTMS内気密端子の構造および性能について十分"常陽"MK-IIに使用できるものである。2. ただし,熱電対の熱起電力の信頼性は,今回の実験からでは判断できなかった。しかし今後における熱電対のR&Dの方向が明確になった。3. FCTMSの組立ておよびFCTMSの燃料ピンへの組込み技術については,技術確立の見通しがついた。本報告書は,以上の結論の詳細について,実験データとその評価も含めて報告し,第2段階の計装技術開発に役立たせる目的で作成した。
本田 裕*; 鹿島 貞光; 大関 覚*; 衣笠 学*
PNC TN841 82-05, 26 Pages, 1982/01
種々の照射試験用燃料の製造を目的として,使用されてきたR-125のグローブボックス群(グローブボックス15台,総容量64.5m3)を約200日間で解体撤去した。酸化プルトニウム一酸化ウラン粉末で汚染された乾式系グローブボックス群の撤去は,今までに例がない。特に,解体作業では,溶液を主として取扱った,いわゆる湿式系グローブボックスとは異なり,空気汚染濃度が高くなることが予想された。実際に,解体作業では,空気汚染濃度が1,000(MPC)aを超えることがあった。解体作業を安全に,且つ能率よく行うためには,グローブボックスの除染そして残汚染のペイント固定を,できるかぎり行うことが必要である。本報告では,酸化プルトニウム一酸化ウラン粉末で汚染された乾式系グローブボックスの解体作業に,グローブボックスの除染およびペイント固定がどの様な効果を与えたかを明らかにした。
本田 裕*; 鹿島 貞光; 衣笠 学*
PNC TN841 81-14, 78 Pages, 1981/03
FBR燃料ではFCCIの低減のためPuO2‐UO2混合酸化物焼結体のO/M比を低くすると同時に,燃料ピン内圧を押えるため蒸発性不純物をできるだけ少なくすること,いわゆる低ガスペレットを製造することが必要である。燃料中のガスは,焼結時における不純物の分解生成ガスあるいは焼成雰囲気などに帰因する。本実験は,焼結ペレットを得るための焼成方法がペレットの低ガス化にどの様に寄与しているかを明らかにするため,(1)焼成雰囲気の焼結に及ぼす影響,(2)焼結段階での収縮挙動について調べた。
本田 裕*; 鹿島 貞光; 衣笠 学*
PNC TN841 81-13, 116 Pages, 1981/03
Pu富化度の高い燃料の製造でのスクラップペレットは回収されて,再び製造ランに組み込まれる。したがって,回収工程は非常に重要となっている。通常,回収は乾式とよばれる酸化反応が用いられる。すなわち焼結したスクラップペレットを機械的に粗砕したのち空気中で焙焼して粉砕する。現在までに,UO2およびPuO2‐UO2混合酸化物の酸化反応に関する多くの研究が報告されている。しかし乾式回収の立場から,スクラップ焼結体を効果的に粉化するための酸化方法についての報告はあまりない。今回は種々の雰囲気による酸化粉化の結果および回収条件とその粉末系の焼結特性について報告する。なお,本報告ではこの酸化粉化,Oxidation&Pulverigationを略してOx‐Pulverと称する。
本田 裕*; 鹿島 貞光; 高信 修*; 今井 忠光*; 雪 隆司*; 五十嵐 敏広*; 落合 洋二*; 鈴木 隆平*
PNC TN843 80-14, 26 Pages, 1980/03
高速炉原型炉"文珠"型燃料の燃料-被覆管の両立性,および核分裂生成分,特にCsの移動機構を調査する目的で,JMTR-77F照射試験が計画され,その燃料を製造した。燃料は密度85%TDの30%PuO/SUB2-UO/SUB2,および32%EUO/SUB2で,製造はピン4本分である。ペレット製造の原料としては,直接脱硝実験(マイクロ波加熱法)で得られた粉末を使用し,ペレット密度のコントロールには球状ノニオンを使用した。
鹿島 貞光; 堀井 信一*; 丸石 芳宏*; 小泉 益通; 立石 嘉徳*; 本田 裕*
PNC TN841 80-21, 51 Pages, 1980/03
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鹿島 貞光; 本橋 幸一; 小泉 益通; 立石 嘉徳*; 本田 裕*
PNC TN841 80-20, 98 Pages, 1980/03
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本田 裕*; 鹿島 貞光; 高信 修; 小泉 益通*
American Ceramic Society Bulletin, 60(12), p.1296 - 1299, 1980/00
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本田 裕*; 鹿島 貞光; 落合 洋治*; 高信 修*; 成田 大祐*; 今井 忠光*; 鈴木 隆平*; 山本 純太*
PNC TN843 79-07, 34 Pages, 1979/07
日本原子力研究所・東海研究所・IRR-2を用いて,次の照射試験を実施するための燃料ペレットを製造した。1.敦賀炉タイプ燃料ペレット(中空,チャンファ付)の照射挙動解析(ICF-10H)2.プル・サーマル燃料(EPRI型ペレット)の低出力での焼きしまり評価(ICF-11,12,13)3.プル・サーマル燃料(美浜炉タイプ・ペレット)の高出力での焼きしまり評価(ICF-14)ここで(1)については,6.0%濃縮ウラン,密度94%T.Dの中空(チャンファ付)ペレットを燃料ピン1本分製造した。(2)については,6.0%PuO/SUB2-NUO/SUB2,密度94%T.Dで両面デッシュ付ペレットを燃料ピン3本分を製造した。(3)については,美浜燃料照射試験用ペレット製造(記録SN841-75-21)時のロットKM-11-01予備ペレットから燃料ピン1本分を選別し使用した。(1),(2)は焼結温度1,700度Cx2時間。(3)については焼結温度1,700度Cx8時間で,ペレットはセンタレス研削により直径を調整してある。
本田 裕*; 鹿島 貞光
PNC TN841 79-30, 47 Pages, 1979/02
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本田 裕*; 鹿島 貞光; 成田 大祐*; 高信 修*; 山本 純太*; 雪 隆司*; 鈴木 隆平*; 落合 洋治*
PNC TN841 79-04, 63 Pages, 1979/01
低密度ペレット製造法としてのPore-Former法について,方法の検討および製造試験を行なった。この方法では,ペレット焼結密度,ポアサイズ,ポア形状,分布等のコントロールが容易であるが,Pore-formerの種類によっては,ペレット中にクラックが発生する。クラック発生の原因は,成型時におけるマトリックスとPore-formerのスプリングバック率の差,ならびに昇温および分解時のPore-formerの熱膨張によるものと推定された。クラックを発生させないPore-formerの選択のため,各種の有機化合物について試験を行なった結果,球状ノニオンが有望であった。この球状ノニオンについての評価試験と,その際得られた2
3の知見も併記した。
鹿島 貞光; 本橋 幸一
PNC TN841 78-70, 35 Pages, 1978/11
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小泉 益通; 鹿島 貞光; 鈴木 征雄*; 落合 洋治*; 成田 大祐*; 高信 修*; 鈴木 隆平*; 今井 忠光*
PNC TN841 78-24, 75 Pages, 1978/03
高速原型炉「もんじゅ」を対象に、冷却材事故時及び退出力事故時における燃料ピンの安全性を実験的に確認する為の照射試料を製造する。原型炉燃料の安全性確認実験の第一段階として、未照射の燃料ピンを用いて以下の実験をGETRで行なう。l)配管破損事故模擬実験(LOC)2)局所流路閉塞事故模擬実験(LFB)3)低密度燃料過出力照射実験(OP)上記の実験を行なう為、30w/o PuO/SUB2-UO/SUB2原料を使用して混合酸化物ペレットを第1開発室の施設を用いて製造した。
小泉 益通; 鹿島 貞光; 加納 清道*; 五十嵐 敏広*; 今井 忠光*; 高信 修*; 成田 大祐*; 鈴木 隆平*
PNC TN841 78-16, 44 Pages, 1978/02
高速増殖炉原型炉「もんじゅ」を対象に冷却材事故時,及び過出力事故時における燃料ピンの安全性確認のため実験が計画された。ここでは,この実験に供される燃料ペレットの製造について記述する。(Pu 0.3,U 0.7)O2,60%濃縮ウラン密度85%T・Dのペレットを燃料ピンにして24本分製造した。60%濃縮ウランは手持ちが無かったので90%Euと天然ウランを混合して調整した。密度の調整はポリエチレン粉末を添加して行なった。予備試験の結果1.5w/oポリエチレン添加で所定の密度に調整し得たが,径が幾分か大きめであったのでセンタレス研磨を行なった。ところが,研磨面にポリエチレンが原因したクラックが無数認められ好ましくない結果となったので,焼結あがりで仕様を満たす方法を取った。結果として取扱いロット数が増えたが,本プロジェクトを通し密度降下剤としてのポリエチレン使用について有益な知見を得たことは今後の研究に役立つと思われる。
本田 裕*; 佐々木 進*; 落合 洋治*; 鹿島 貞光
PNC TN841 77-57, 105 Pages, 1977/10
本計算コードCOSTACKは、ペレット検査データを整理し、スペックに対する合否を判定するメインプログラムと合格ペレットについて、組み合わせを変えてスタック長の調整を実施するサブプログラムから成り立っている。スタック長調整サブプログラムはSTACK-ISTACK-IIIの三種類あり、用途に応じて任意に選ぶことができる。STACK-Iはペレット総数が多く(5002,000)長尺ピンのスタック長を調整する場合に適している。STACK-IIはペレット総数が少なく(500個以下)短尺ピンのスタック長を調整する場合に適している。STACK-IIIはSTACK-IIを改良したもので、試行組み合せ数が多い。本計算コードによって、ペレット検査-スペック判定-合格ペレットのスタック長調整という一連の工程の作業能率が大きく向上した。
小泉 益通; 田中 成*; 鹿島 貞光; 加納 清道*; 堀井 信一*; 梶山 登司*; 湯本 鐐三
PNC TN841 75-32, 347 Pages, 1975/09
新型転換炉原型炉「ふげん」プルトニウム富化燃料要素の炉内健全性を確認するため、HBWRにおける7本組のIFA-423燃料集合体の照射試験が計画された。本報告書はこの計画の(I)設計に関するものに引続き、同燃料要素および集合体の製作に関連する事項についてとりまとめた。燃料要素の製作において特徴とするところは、ペレット製造においてPuO/SUB2スポットの大きさを変えるような考慮を払ったこと、およびペレット直径をパラメータにとって被覆管とのギャップを200,300,400ミューmになるよう燃料要素の加工が行われたことにある。燃料要素製品7本の内、PuO/SUB2スポットのパラメータではスポットの大き目のロットが4本、小さ目のロットのもの3本となった。またギャップパラメータでは230ミューmのもの2本、300ミューmのもの3本、400ミューmのもの2本となった。集合体の組立はハルデンサイトで実施されるが設計の確認を行うため組立試験が行われた。また、集合体内の燃料要素の配置も決定される。燃料要素の製作は1974年12月に終了し、翌年1月8日に東海事業所を出荷された。
