Effect of Surface Roughness on Packing Behavior in Sphere-Pack MOX Fuel

鈴木 政浩; 河野 秀作; 小島 久雄

CIMTEC2002(2rd International Conference:Computational Modelling and Simulation of Materials), 0 Pages, 2002/00

振動充填燃料は、80%以上の高い充填密度の達成や軸方向密度の均一性が要求される。最小限の実験で効率的に行うため、3次元個別要素法(粒状プログラム)の充填挙動解析コードを用いて、球状粒子の特性が充填率に及ぼす影響に関する解析的検討を行った。粒子密度と表面粗さの異なる模擬粒子による充填試験結果と、3次元個別要素法による充填挙動(粒子密度、摩擦係数の影響)解析結果から目標とするMOX粒子の短時間で80%以上の高充填率を達成するために、求められる燃料仕様として粒子の表面粗さが摩擦係数の数値が示唆された。また、今回製造した外部ゲル化によるウラン粒子(小粒径粒子)サンプルの摩擦係数はほぼ同様な値であることから、ウラン粒子を用いての充填率は83%程度が達成させることが予測できた。