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報告書

「常陽」MK-IIC型特殊燃料集合体(PFC010)の照射後試験; 燃料要素の破壊試験

桑島 幸夫*; 立花 利道; 谷 賢*

PNC TN9410 89-183, 109 Pages, 1989/02

PNC-TN9410-89-183.pdf:6.51MB

「常陽」MK-2C型特殊燃料集合体PFC010は、炉心装荷位置2E2において100MW第1サイクルから第4サイクルまで照射されたもので、集合体平均燃焼度は約29.300MWD/T、集合体最大中性子照射量は約6.56$$times$$1022N/CM2(E$$>$$0.1MEV)である。照射燃料試験室(AGS)では、(1)欠け,割れペレットの照射挙動の把握、(2)被覆管外表面変色部の調査等を目的として、7本のピンを対象に金相試験(燃料組織及び被覆管組織観察),被覆管硬さ測定,被覆管密度測定,燃焼率測定及びX線解析測定を実施した。

報告書

「常陽」MK-2炉心燃料集合体(PFD036)の照射後試験; 燃料要素の破壊試験

川澄 清一*; 滑川 卓志; 桑島 幸夫*; 吉川 鉄利*; 立花 利道; 谷 賢*

PNC TN9410 88-204, 63 Pages, 1988/11

PNC-TN9410-88-204.pdf:2.52MB

耐衝撃解析コードPISCES―2DELK及び原型炉原子炉容器耐衝撃応答評価のために開発された遮蔽プラグ下面の熱遮蔽層構造破損モデルの妥当性について,原型炉の1/33及び1/15縮小耐衝撃模擬試験結果を用いて検討を行った。縮小試験では,実機評価条件の場台に比べて現象の時間軸が短かくなり構造材の歪速度硬化による影響が重要となるため,構造材の歪速度硬化則として二種類の異なった高速引張試験データより得られた関係式を用いて検討を行った。その結果1)PISCES―2DELKコードは原子炉容器耐衝撃縮小模擬試験結果をよく再現すること,2)原型炉原子炉容器耐衝撃応答評価のために開発された遮蔽プラグ下面の熱遮蔽層構造破損モデルが妥当であることが確認された。この破損モデルを組み込むことにより,PISCES―2DELKコードを用いて,原型炉原子炉容器耐衝撃応答において重要な役害をもつ遮蔽プラグ下面の熱遮蔽層構造破損効果も含めた原子炉容器衝撃応答解析が可能であることが確認された。

報告書

「常陽」MK-II炉心燃料集合体(PFD001)の照射後試験; 燃料要素の破壊試験

小部 昭*; 立花 利道; 谷 賢*; 滑川 卓志; 桑島 幸夫*; 吉川 勝則*; 川澄 清一*

PNC TN9410 88-200, 85 Pages, 1988/06

PNC-TN9410-88-200.pdf:4.3MB

「常陽」MK-2炉心燃料集合体PFD001(集合体平均燃焼度は約31,300MWd/t)は、MK-2初装荷燃料集合体のうちで3番目に照射後試験に供されたものである。照射燃料試験室(AGS)では、1)MK-2炉心燃料の照射挙動の把握及び2)燃料ピンの健全性の確認を目的として7本の燃料ピンを対象に金相試験(燃料組織及び被覆管組織観察)、被覆管硬さ測定、被覆管密度測定及び燃焼率測定を実施した。その結果を以下にまとめて示す。(1)燃料組織は、中心部より中心空孔、柱状晶領域、ガスバブル領域、高密度化領域及び不変化領域が観察された。(2)残留ギャップ幅は、170$$mu$$mから21$$mu$$mまで減少していた。(3)FCCIは、全面腐食が観察され、最大約20$$mu$$mであった。(4)軸方向部の被覆管内面で炭化物析出が多かった。(5)被覆管周方向硬さ値分布(実測値)は、ESPRIT-Jコードより算出した冷却材温度分布から予測される硬さ値分布とは必ずしも一致していなかった。(6)被覆管のスエリングは、認められなかった。(7)燃焼率のピン軸方向分布は、実測値とESPRIT-J計算値とは良く一致していた。

報告書

FFDL炉内試験用集合体(F1B,PFB011)の照射後試験; 燃料要素の破壊試験

滑川 卓志; 立花 利道; 谷 賢*; 小部 昭*; 大久保 忠文*; 桑島 幸夫*; 三次 岳志

PNC TN9410 88-192, 44 Pages, 1988/02

PNC-TN9410-88-192.pdf:2.22MB

「常陽」MK-2B型特殊燃料集合体(PFB011)はFFDL開発のために最大100MWで3日間の短期間で照射された集合体である。照射燃料試験室(AGS)では、人工欠陥ピン及び較正用ピンの2本を対象に照射後試験を実施した。試験項目は、較正用ピンについて金相試験と燃焼率測定試験を実施し、また人工欠陥ピンについてはX線回折測定及び熱拡散率測定を実施した。以下に結果を示す。(1)較正用ピンの軸方向中央最大出力部の燃焼率は0.048atom%(737MWd/t)であり、燃料組成は中心空孔及び柱状晶領域の形成には至っていないが、明瞭なレンズ状ボイドや柱状晶が観察された。また燃料ペレットの外径寸法が製造時に比べて1.2$$sim$$1.8%収縮しており焼しまりを起こしていた。燃料の上端部及び下端部は、ほぼ製造時の組織を示していた。(2)人工欠陥ピンのX線回折測定結果からは、ナトリウム燃料反応生成物は同定されなかった。また、熱拡散率測定を約600$$sim$$1,600$$^{circ}C$$、真空雰囲気下で実施してナトリウム-燃料反応の熱拡散率への効果を調べたが、試験中の試料の酸化等の問題により、明瞭な結果が得られなかった。

報告書

「常陽」MK-II炉心燃料集合体(PFD003)の照射後試験; 燃料要素の破壊試験

小部 昭*; 立花 利道; 谷 賢*

PNC TN9410 88-191, 67 Pages, 1988/02

PNC-TN9410-88-191.pdf:3.57MB

「常陽」MK-2炉心燃料集合体PFD003(集合体平均燃焼度は約13,300MWd/t)は、MK-2初装荷炉心燃料集合体のうちで2番目に照射後試験に供されたものである。照射燃料試験室(AGS)では、1)MK-2炉心燃料の照射挙動の把握、及び2)燃料ピンの健全性の確認を目的として4本の燃料ピンを対象に、金相試験(燃料組織観察及び被覆管組織観察)、被覆管硬さ測定、被覆管密度測定、及び燃焼率測定を実施した。その結果をまとめて以下に示す。(1)燃料組織は、中心部より中心空孔、柱状晶領域、ガスバブル領域、高密度化領域、及び不変化領域が観察された。(2)残留ギャップ幅は、製造時の170$$mu$$mから38$$mu$$mまで減少していた。(3)FCCIは、観察されなかった。(4)軸方向上部の被覆管内面で炭化物析出が多かった。(5)被覆管の硬さは、軸方向下端側で硬化しており、上端側で照射前と同程度であった。(6)被覆管のスエリングは、認められなかった。(7)燃焼率のピン軸方向分布及び集合体内径方向分布に関して実測値とESPRIT-J計算値が良く一致していた。

報告書

「常陽」MK-II炉心燃料集合体(PFD029)の照射後試験; 燃料要素の破壊試験

小部 昭*; 立花 利道; 谷 賢*; 滑川 卓志; 桑島 幸夫*; 吉川 勝則*; 橋口 正弘*

PNC TN9410 88-185, 66 Pages, 1988/01

PNC-TN9410-88-185.pdf:13.27MB

「常陽」MK-2炉心燃料集合体PFD029(集合体平均燃焼度は約43,700MWd/t)は、MK-2初装荷炉心燃料集合体のうちで最高燃焼度に達したものである。照射燃料試験室(AGS)では、1)MK-2炉心燃料の照射挙動の把握、及び2)燃料ピンの健全性の確認を目的として3本の燃料ピンを対象に、金相試験(燃料組織観察及び被覆管組織観察)、被覆管硬さ測定、被覆管密度測定、及び燃焼率測定を実施した。その結果をまとめて以下に示す。(1)燃料組織は、中心部よりガスバブル領域、高密度化領域、及び不変化領域が観察された。(2)残留ギャップ幅は、製造時の170$$mu$$mから35$$mu$$mまで減少していた。(3)FCCIは、全面腐食が観察され、最大約11$$mu$$mであった。(4)軸方向上部の被覆管内面近傍には炭化物析出がかなり多かった。(5)被覆管の硬さは、軸方向下端側で硬化しており、上端側で照射前と同程度であった。(6)被覆管のスエリングは、認められなかった。(7)燃焼率のピン軸方向分布及び集合体内径方向分布に関して実測値とESPRIT-J計算値が良く一致していた。

報告書

「常陽」MK-I炉心燃料集合体PPJD1Jの照射後試験; 燃料要素の破壊試験

三次 岳志; 山内 勘; 立花 利道

PNC TN9410 87-197, 36 Pages, 1987/03

PNC-TN9410-87-197.pdf:2.12MB

「常陽」MK-1炉心燃料集合体PPJK1Jについて燃料要素の破壊試験を実施した。本集合体はブランケット燃料集合体に隣接する位置(5E3)で50MW出力上昇サイクルから75MW第6サイクルまで照射された集合体であり、平均燃焼度(計算値)は約23,600MWD/MTMである。本試験の目的はブランケット燃料集合体に隣接する位置で照射され、半径方向の燃焼度勾配が大きい集合体の照射挙動を把握することであり、3本ピンを選んで金相試験、被覆管硬さ測定及び燃焼率測定を実施した。本試験によって得られた主な結果を以下に記す。(1)燃料組織は全般に製造時に近い組織を呈しており、被覆管組織にも特異な点は見当らなかった。(2)中心ピンの軸方向中心位置での燃焼率測定値は2.94at%(28,200MWD/MTM)であった。(3)燃焼率の半径方向ピーキングファクターは、JYHISTコードが予想した値より幾分小さな値であったが、これまでに得られている第1列から第4列集合体のピーキングファクターに比べるとかなり大きな値を示した。これは本集合体がブランケット燃料集合体に隣接していたためと考えられる。(4)被覆管硬さの測定値は従来S材について得られている硬さ値の照射温度及び照射量の関係に良く一致していた。

報告書

「常陽」MK-I炉心燃料集合体(PPJX12)の照射後試験; 燃料要素の破壊試験

滑川 卓志; 山内 勘; 立花 利道; 小部 昭*; 大久保 忠文*; 桑島 幸夫三次*; 吉川 勝則*

PNC TN9410 87-198, 78 Pages, 1987/02

PNC-TN9410-87-198.pdf:10.49MB

「常陽」MK-1炉心燃料集合体PPJX12(集合体平均燃焼度約38,900MWD/MTM)は、「常陽」MK-1炉心の高燃焼集合体であるとともに、高速炉燃料集合体の水プール保管技術のR&Dの一環として、ナトリウム洗浄不足状態で水プール保管試験に供されたものである。照射燃料試験室(AGS)では、1)高燃焼度集合体の照射挙動データの充実、2)水プール保管が被覆管に与える影響を調べることを目的として、6本の燃料ピンを対象に、金相試験(燃料組織及び被覆管組織観察)、被覆管硬さ測定、被覆管密度測定、及び燃焼率測定を実施した。その結果、以下の内容を確認した。(1)燃料組織は、コア燃料部の軸方向全域でペレット中央部にガスバブル領域が観察された。これにより軸方向上部及び下部の燃料温度が計算値より約300$$^{circ}C$$高かったものと推定される。(2)FCCIは、粒界腐食が観察され最大12$$mu$$mであった。(3)軸方向上部の被覆管内面組織は鋭敏化が進んでいる。(4)被覆管外表面の組織には異常がなく、水中長期保管の影響は見られなかった。(5)被覆管の硬さ変化は、軸方向中央部が一番効果しており、上端部では照射前と同程度の値になっていた。また温度と硬さ変化の関係では、照射温度上昇に伴ない変化量は直線的に減少し、メーカ間の差はない。(6)被覆管密度変化は、最大で0.24%の増加を示していた。(7)燃焼率の実測値は、コア燃料部で4$$sim$$14%JYHIST計算値より大きな値を示した。(8)燃焼率の径方向分布については、実測値はJYHIST計算値の分布に比べて、緩やかな減衰曲線となっている。

報告書

「常陽」MK-I炉心燃料集合体(PPJD2S,PPJD2Y)の照射後試験; 燃料要素の破壊試験

三次 岳志; 山内 勘; 立花 利道; 滑川 卓志; 小部 昭*; 桑島 幸夫*; 吉川 勝則*

PNC TN9410 87-196, 64 Pages, 1987/02

PNC-TN9410-87-196.pdf:3.56MB

高速実験炉「常陽」MK-1炉心集合体PPJD2S(平均燃焼度35,000MWD/MTM)及びPPJD2Y(同30,400MWD/MTM)の照射後試験(破壊試験)を実施した。両集合体は炉心径方向での照射挙動の把握を目的として照射後試験に供された、炉心位置(000)から最外列ブランケット部(8D1)まで直列に装荷さていた一連の集合体のうちの2体である。PPJD2Sは炉心位置(2D1)で、PPJD2Yは同じく(3D1)で50MW出力上昇サイクルから75MW第6サイクルまで照射されたものである。本試験では両集合体からそれぞれ3本のピンを選択し、金相試験(燃料組織観察)及び燃焼率測定を行った。得られた結果を以下に記す。(1)両集合体とも中心ピンの軸方向中央部ではガスバブル領域、高密度化領域、不変化領域の3領域が観察され、PPJD2Sではガスバブル領域でクラックヒーリングが認められた。(2)FCCIは観察されなかった。(3)両集合体中心ピンの軸方向中央位置における燃焼率測定値はPPJD2Sで4.62atm%(44,400MWD/MTM)、PPJD2Yでは4.01atm%(38,500MWD/MTM)であった。(4)燃焼率の軸方向及び集合体内径方向分布プとファイルはJYHISTコードによる計算値とほぼ一致した。

報告書

「常陽」MK-I炉心燃料集合体(PPJD2P)の照射後試験; 燃料要素の破壊試験

吉川 勝則*; 立花 利道; 山内 勘

PNC TN9410 87-195, 28 Pages, 1987/02

PNC-TN9410-87-195.pdf:1.46MB

「常陽」MK-1炉心燃料集合体PPJD2Pは、制御棒に隣接して照射された集合体であり、集合体平均燃焼度は約35,000MWD/MTMである。燃料の照射挙動に及ぼす制御棒隣接効果を把握するため、中心ピンと制御棒隣接ピンの2本の燃料ピンを選んで照射後試験を実施した。燃焼率測定試験から以下のことを確認した。(1)集合体中心位置ピンの燃料カラム中央位置での燃焼率は、4.87atom%(燃焼度46,800MWD/MTM)であった。(2)燃焼率の実測値は、JYHISTコード計算値より約10%高い値(中心ピン軸方向中央部比較)を示した。(3)燃焼率のピン軸方向分布は、実測値、JYHISTコード計算値及び$$gamma$$スキャン分布ともほぼ一致していた。(4)集合体径方向の燃焼分布(コア燃料)では、制御棒隣接ピン上部において中心部や下部に比べ、制御棒の隣接効果により燃焼が抑制されていると推定される。

報告書

Rapsodie PNC-5(1)(2)(3)の照射後試験(1); 燃料要素の破壊試験

滑川 卓志; 立花 利道; 山内 勘; 小部 昭*; 大久保 忠文*; 桑島 幸夫*; 三次 岳志

PNC TN9410 87-190, 103 Pages, 1987/02

PNC-TN9410-87-190.pdf:7.35MB

Rapsodie PNC-5(1)(2)(3)は、「もんじゅ」型被覆管及び燃料の高燃焼度時の照射挙動を把握するために照射されたものであり、「もんじゅ」炉心の目標最高燃焼度に匹敵する125,000MWD/MTMの燃焼度である。仏国より返送された7本の燃料ピンを対象に照射後試験を実施した。照射燃料試験室で担当した破壊試験(金相、被覆管硬さ、被覆管密度及び燃焼率測定)により以下の結果を得た。(1)燃料組織は、Rapsodie PNC-4(128,000MWD/MTM)と比較して同程度の組織変化を示しているが、柱状晶領域内の結晶粒の大きさにバラツキが見られ、粒内に微小なボイドが多数存在する。(2)4Kピンの金相縦断面写真では多数の径方向クラックが観察されており、これが燃料カラム長増大の原因となったと考えられる。(3)4Kピン被覆管外表面に、グリッドによるものと推定されるフレッティング傷が認められた。(4)FCCIの最大値は約66$$mu$$m(腐食形態は粒界腐食)であった。(5)被覆管組織は、被覆管内面側の結晶粒界及び双晶領域に炭化物が多く析出しており、鋭敏化が進んでいると考えられる。(6)被覆管硬さ値は、全て照射前より軟化していた。硬さ値と照射温度の関係は、550$$^{circ}C$$までは温度の上昇とともに硬さ値が大きく低下するが、それ以上ではあまり変化しないことを確認した。(7)被覆管密度は、K材、S材ともスウェリングが見られ、密度変化の最大値は2.55%であった。またS材はK材に比べて同じ中性子照射量でのスウェリングが大きかった。(8)燃焼率測定の結果と仏国側の燃焼度報告値は良い一致をみており、仏国側報告値が妥当であることを確認した。

報告書

「常陽」MK-I炉心燃料集合体(PPJD25)の照射後試験; 燃料要素の破壊試験

滑川 卓志; 山内 勘; 立花 利道

PNC TN9410 86-148, 52 Pages, 1986/11

PNC-TN9410-86-148.pdf:9.99MB

「常陽」MK-1炉心の核設計の妥当性を確認するため、PPJD25炉心燃料集合体(集合体平均燃焼度24,700MWD/MTM)の照射後試験を実施した。試験対象ピンは、集合体の炉心方向列の高出力コーナーピン、中心位置ピン及び低出力コーナーピンの3本であり、破壊試験として金相試験と燃焼率測定試験を実施した。試験の結果、以下のことを確認した。(1)燃料組織変化は、低出力コーナーピン(最大線出力141W/㎝)では製造時燃料組織を呈しているが、中心位置ピン(163W/㎝)、高出力コーナーピン(185W/㎝)ではペレット中央部にガスバブル領域が形成されており、出力の増大に比例して組織変化領域が大きくなっていた。中心空孔は観察されなかった。(2)クラックヒーリングは観察されなかった。(3)残留ギャップ寸法は、最大で製造時の36%に閉じていた。(4)FCCIは観察されなかった。(5)燃焼率測定結果は、高出力コーナーピンの軸方向中央部の1点を除いて、コア燃料部ではJYHISTコード計算値に較べて実測値の方が約4%大きい(中心位置ピン軸方向中央比較)が、ブランケット燃料では逆に実測値の方が小さい。(6)燃焼率のピン軸方向分布のプロフィールは、コア燃料上端部では実測値の方が幾分高いが、ブランケット部を含めて良い一致を示した。また$$gamma$$スキャニング結果は、コア燃料部では燃焼率分布とよく一致する。(7)集合体半径方向分布については、高出力コーナーピンの実測値がJYHISTコード及び$$gamma$$スキャニング結果から予想される値より小さかった。

報告書

「常陽」MK-II B型特殊燃料集合体(PFB000)の照射後試験(2); 燃料ピンの破壊試験

滑川 卓志; 立花 利道; 山内 堪*

PNC TN9410 86-143, 73 Pages, 1986/02

PNC-TN9410-86-143.pdf:12.2MB

「常陽」MK-2B型特殊燃料集合体PFB000(集合体平均燃焼度約5,100MWD/MTM)は、燃料ピンの製造時燃料-被覆管ギャップ寸法がパラメトリックに振ってありまた、プルトニウムスポットに関する製造仕様を緩和した燃料ペレットを用いている。照射燃料試験室(AGS)では、これらのパラメータが照射挙動に与える影響に注目して、燃料ピンの照射後試験を実施したことから、次の結果を得た。(1) 燃料の組織変化は、製造時の燃料-被覆管ギャップ寸法の差に対応しており、製造時ギャップ寸法が最大の燃料ピン(6613ピン)については、軸方向最大燃焼位置で直径約0.5㎜の中心空孔が観察されたが、その他の燃料ピンでは、ガスバルブ領域内で部分的な柱状晶の形成が認められた程度であった。(2) ガスバルブ領域内ではクラックヒーリングが認められた。(3) 燃料-被覆管残留ギャップ寸法は、製造時の50$$sim$$80%に閉じている。(4) FCCIについては有意なものは認められない。(5) 被覆管硬さは、6613ピンの下端部では照射前に比べて約14%の増加が見られたが、上端部では照射前よりやや高い程度であった。(6) 被覆管密度は、未照射材に比べて有意な変化は認められなかった。(7)6602ピンの軸方向最大燃焼位置(燃料カラム中央)での燃焼率測定結果は、0.616atom%(5,180MWD/MTM)であった。(8) 全体として、PFD000集合体の燃料ピンは健全に燃焼しており、プルトニウムスポットの影響と思われる特異な挙動も観察されなかった。

報告書

「常陽」MK-II 炉心燃料集合体(PFD010)の照射後試験(2); 燃料ピンの破壊試験

滑川 卓志; 立花 利道; 山内 堪*

PNC TN9410 86-142, 87 Pages, 1986/02

PNC-TN9410-86-142.pdf:20.5MB

「常陽」MK-2炉心燃料集合体PFD010は、100MW出力上昇試験中に照射された集合体であり、平均燃焼度は4,600MWD/MTMである。炉心燃料集合体の照射初期における照射挙動を把握するために、集合体から3本の燃料ピンを選択して、破壊試験(金相試験、被覆管硬さ測定試験及び燃焼率測定試験)を実施し、以下の結果が得られた。(1)集合体中心位置ピンの燃料カラム中央部において、ペレット径方向で中心から順番にガスバルブ領域、高密度化領域、不変化領域が観察されたが、柱状晶領域及び中心空孔は観察されなかった。またこのガスバルブ領域内でクラックヒーリングが認められた。(2)燃料-被覆管の残留ギャップ寸法は、出力分布に対応して変化しており、最大出力部で製造時の約60%まで減少していた。(3)最高温部の燃料カラム上端部の被覆管組織で、結晶粒界に多くの析出物が認められ、特に内面側では顕著であった。また、FCCIは観察されなかった。(4)測定試料の照射範囲〔中性子照射量0.3$$sim$$0.7$$times$$10E22n/cm$$^{2}$$、E$$geqq$$0.1MeV被覆管肉厚中心温度379$$sim$$574$$^{circ}C$$〕で、被覆管の硬さとして最大約20%の硬化が認められた。(5)集合体中心位置ピンの燃料カラム中央部において、燃焼率は0.602atom%(5,060MWD/MTM)であり、軸方向での燃焼率分布のプロフィールはMK-1炉心に比べて中央部付近の偏平化が目立つ形になっていた。

報告書

Rapsodie PNC-4 (1)(2)(3)燃料の照射後試験; 燃料要素の破壊試験

滑川 卓志; 立花 利道; 山内 堪*

PNC TN9410 86-135, 97 Pages, 1986/01

PNC-TN9410-86-135.pdf:15.13MB

RapsodiePNC-4(1)、(2)、(3)は、「もんじゅ」型燃料の高燃焼度時の照射挙動を把握するため、仏国の高速実験炉Rapsodie炉で照射された。仏国から返送された燃料ピンは、K09ピン(ペレット最大燃焼度約128,000MWD/MTM)及びK01、K07、K10ピン(同79,000MWD/MTM)の計4本である。照射燃料試験室(AGS)では、これらの燃料ピンを対象に破壊試験を実施した。試験項目は、金相試験(燃料組織観察、FCCI観察)、被覆管硬さ測定、被覆管密度測定及び燃焼率測定である。試験により以下の結果が得られた。(1)燃料組織は、各燃料ピンとも径方向中央部に中心空孔が観察され、その外側方向に柱状晶領域、FPガスバルブ領域、高密度化領域、黒色リング領域があり、最外周部には不変化領域が存在する。これらの各領域の径寸法は、線出力の増大により増加する傾向にある。(2)FCCIは、試験を実施したK07ピン及びK10ピンで粒界腐食及び全面腐食として観察され、最大腐食量は約50$$mu$$m(全面腐食と粒界腐食の複合型)であった。(3)被覆管硬さ測定値は、中性子照射量(約4$$times$$10E22n/cm$$^{2}$$以上)に依存せず照射温度との間に550$$^{circ}C$$に屈曲点を持つ直線で近似される良い相関が得られた。変化の割合は550$$^{circ}C$$以下で-0.8(HV500/$$^{circ}C$$)であり、550$$^{circ}C$$以上で-0.06(HV500/$$^{circ}C$$)であった。(4)被覆管密度測定の結果、K07ピンで最大0.40%の密度変化が得られた。(5)燃焼率測定試験の結果、K07ピンの軸方向燃料中心位置で8.74atom%(80,200MWd/MTM)の燃焼率があった。

報告書

「常陽」MK-Iブランケット燃料集合体(NFJIOU)の照射後試験; 燃焼率測定試験

滑川 卓志; 立花 利道; 山内 勘

PNC TN9410 86-133, 22 Pages, 1986/01

PNC-TN9410-86-133.pdf:1.45MB

「常陽」MK-1ブランケット燃料の照射挙動を把握するため、NFJI0Uブランケット燃料集合体の照射後試験として燃焼率測定試験を実施した。本燃料集合体は、炉内5E1で低出力試験から75MW第6サイクルまで照射され、集合体平均燃焼度は約910MWD/MTM(計算値)である。試験試料は、炉心方向列の3本の燃料ピンの軸方向中心位置から3点採取した。測定は、148Nd法を用いた。試験の結果から以下の事を確認した。(1)燃焼率の実測値は、JYHSTコードによる計算値より大きな値が得られた。(2)集合体内の径方向における燃焼率の分布は、実測値の法が計算値より約40%ほど緩い傾斜で変化した。(3)集合体内の径方向におけるPu含有率の分布は、燃焼率に比例して変化するが、変化の割合は燃焼率の変化より小さい。(4)炉心内の第6$$sim$$第8列に装荷されNFJI0Uと同じ照射履歴をもつ他の3体の集合体の測定結果と合わせて、ブランケット領域全体の径方向における燃焼率及びPu含有率の分布曲が得られた。得られた分布曲線は、燃焼率及びPu含有率ともexpb・(-a・r)(rは炉心中心からの距離、a、bは定数)で近似される。

論文

高速炉で照射した混合酸化物燃料の融点測定

立花 利道

動燃技報, (53), p.74 - 77, 1985/03

「常陽」MK-I照射済燃料の融点をタングステンキャプセル封入方式によるサーマルアレスト法(キャプセル法)で遠隔測定した。今まで、燃焼度50,000MWD/Tまでの混合酸化物燃料の融点下限値は2650$$^{circ}C$$以上と報告されてい たが、今回の測定で2720$$^{circ}C$$以上であることが分かった。また、酸化物燃料は炉内で核分裂生成物と多元系を形成するため、燃焼度の増加と共に融点は降下すると一般的に考えられていたが、燃焼度0$$sim$$約50,000MWD/Tの範囲ではその影響は無視しうる程度であり、融点は降下しないことが分かった。

論文

Determination of Melting Point of Mixed-Oxide Fuel Irradiated in Fast Breeder Reactor

立花 利道; 井滝 俊幸; 山内 勘; 大森 雄*

Journal of Nuclear Science and Technology, 22(2), p.155 - 157, 1985/00

 被引用回数:19 パーセンタイル:92.69(Nuclear Science & Technology)

「常陽」MK-I照射後燃料の融点をタングステンキャプセル封入方式によるサーマルアレスト法で遠隔測定した。今まで、0$$sim$$5万MWD/Tでの混合酸化物燃料の融点下限値は2650$$^{circ}C$$以上と報告(米国GE社によるフィラメント法での測定)されていたが、今回の測定で2720$$^{circ}C$$以上であることが分かった。また、酸化物燃料は炉内で核分裂生成物と多元系を生成するため、燃焼度の増加と共に融点は降下すると一般に云われていたが、0$$sim$$5万MWD/Tではその影響は無視しうる程度であり、融点は降下しないことが分かった。

報告書

核燃料物性データ集(II)

小無 健司; 金子 洋光; 長井 修一朗; 立花 利道; 山口 俊弘; 八登 唯雄*

PNC TN841 82-58, 110 Pages, 1982/10

PNC-TN841-82-58.pdf:1.72MB

FBR,ATRの設計および燃料照射挙動解析のため,必要とする国内外の燃料物性に関するデータの整理,評価 核燃料物性データ集(PNCT841-79-15)に報告されている物性データの内で,特に,重要と考えられる項目について,データの整理,評価を行い,推奨値,推奨式を決定した。

報告書

有限要素法による応力解析コード"PLASTIC"のマニュアルと応用例

立花 利道; 金子 洋光; 本田 裕*

PNC TN841 80-45, 118 Pages, 1980/09

PNC-TN841-80-45.pdf:2.73MB

二次元問題の詳細な応力解析を得るため,有限要素法解析コード"PLASTIC"を開発した。本コードは任意の形状,物体に対して任意の外力を作用させた場合,どの様に変形するか,どの様な応力およびひずみを示すかを予測するために開発した応力解析コードである。本コードを使用して,核燃料ペレット,被覆管およびペレット/被覆管の応力(ひずみ)解析を行いATR燃料棒,FBR燃料ピンの開発に役立てた。本報告はコードの使用方法と内容説明および解析例を示すものである。

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