MOXペレットの焼結挙動解明試験(II) Pu富化度30wt.%混合酸化物燃料ペレットの焼結挙動に及ぼす予備焼成雰囲気の影響

成田 大祐; 大代 操; 吉田 真之*; 小幡 真一; 関 正之; 檜山 敏明; 上村 勝一郎

PNC TN8410 97-045, 21 Pages, 1997/03

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本試験は、予備焼成雰囲気としてAr-5%H2、N2及びCO2ガスを用い、ステアリン酸亜鉛及びアビセルを添加したPu富化度30wt.%混合酸化物燃料ペレットの予備焼成時の脱炭効果、またそれが焼結挙動に及ぼす影響を調べたものである。実施した試験の結果から、以下のことが結論として言える。(1)Ar-5%H2、N2及びCO2ガス雰囲気中における予備焼成時の炭素の脱離はペレットから分離・放出された酸素及び雰囲気中の不純物酸素との間で生じるC+1/202=CO反応が主として寄与するものと考えられる。従って、脱炭効果はペレットのO/Mが高く、雰囲気の酸素ポテンシャルが高いほど大きくなると推定される。(2)ステアリン酸亜鉛及びアビセルを添加した場合の焼結密度は、CO2ガスの方が炭素の脱離が十分進むため相対的に高くなるが、Ar-5%H2ガス予備焼結ペレットでは残存炭素の影響により低くなる。(3)ステアリン酸亜鉛のみ添加し、CO2ガス雰囲気で予備焼成したペレットの焼結密度は、原料粉末粒子の凝集強度及び粒子形状に起因し、低くなる場合と高くなる場合がある。(4)予備焼成雰囲気としてCO2ガスを使用する場合は、試料皿(Mo)との間でMo+2CO2=MoO2+2CO反応によるMo皿の酸化が起こるため、それに留意する必要がある。

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。

アンモニア中電子線照射による炭素系触媒材料への窒素導入効果

太田 智紀*; 八巻 徹也; 杉本 雅樹; 山本 春也; 越川 博; 萩原 時男*

no journal, , 

燃料電池カソードに用いられる白金触媒の代替材料として、炭素系触媒が期待されている。炭素系触媒の酸素還元反応(ORR)活性は、グラフェン状炭素の一部が窒素原子に置換した構造に起因すると考えられている。そこで本研究では、窒素導入量の制御を目指し、アンモニア(NH)下での電子線照射によって炭素系触媒への窒素の導入を試みるとともに、そのORR活性を評価した。実験ではフェノール樹脂に塩化コバルト(II)を最大10wt%で添加した試料を炭素源とした。1vol% NH/N雰囲気下で400Cまで加熱しながら2MeVの電子線を6MGyまで照射し、その後でN中、800C焼成して炭化した。粉砕した試料から塩酸で残留コバルトを除去した後、回転電極法でORR活性を評価した結果、酸素還元電位は0.72V(vs. Ag/AgCl)であった。この値は白金の0.78Vに匹敵する高い値であることから、NH下での電子線照射により、ORR活性を有する含窒素炭素系触媒を作製できた。