Real-time high-sensitivity fuel failure detection for HTGR

片桐 政樹; 岸本 牧; 伊藤 博邦; 福島 征夫; 大川 浩; 吉田 広; 猿田 徹; 飛田 勉

Journal of Nuclear Science and Technology, 29(10), p.957 - 965, 1992/10

https://doi.org/10.3327/jnst.29.957

高温ガス炉から放出される希ガスFPの検出器としてワイヤプレシピテータを用いたリアルタイムで高感度な燃料破損検出法を開発した。正常燃料と燃料破損状態とを区別するプレシピテータ弁別計数を原子炉運転条件(原子炉出力、燃料温度等)に対応してリアルタイムで変化させ微小な燃料破損(510以下のR/B)の検出を可能とした。弁別計数は診断方程式によって求めたバックグラウンド計数に許容誤差を加えることによって求めた。診断方程式は希ガスFPの放出量を予測する状態方程式、一次冷却系内の希ガスFP量を計算するガス循環方程式及びプレシピテータの検出効率を求める応答方程式から構成した。本検出方法をJMTRのガススイープキャプセル及びOGL-1を用いた照射実験によって評価した。この結果、診断方程式を用いてリアルタイムでバックグラウンド計数を20%の誤差で推定できた。

高温塩素洗浄法による燃料コンパクトの被覆粒子破損率の検査

小川 徹; 井川 勝市; 岩本 多實

JAERI-M 8072, 11 Pages, 1979/02

JAERI-M-8072.pdf:0.55MB

HTGR燃料コンパクトは製造時点ですでに、ある割合の破損被覆粒子を含んでいる。この被覆粒子破損率の照射前非破壊検査法として、本研究は塩素洗浄法を検討した。実験では、二種の装置を試作し、裸核を有する模擬燃料コンパクトに塩素洗浄を施した。その結果、石英反応管を用いた静止法では、裸核ウランの100%抽出は達成されたが、塩素がコンパクト中に除去されない形で残った。一方、反応管材質にグラッシーカーボンを用いた流通法で処理した場合には、コンパクト中の塩素は容易に除去することができた。前者の方法でコンパクト中に塩素が残留する原因は究明されなかったが、石英と塩素との反応によりコンパクト上に輸送されたケイ素が一因を担っていると考えられる。ニ法をくらべると、より簡便な前者の方法が照射後試験に、塩素を十分に除去しうる後者の方法が照射前検査に有効であると考えられる。

被覆燃料粒子の照射挙動試験,1; 70F-4AキャプセルによるJMTR照射

岩本 多實; 福田 幸朔; 鹿志村 悟; 菊地 章

JAERI-M 6480, 32 Pages, 1976/03

JAERI-M-6480.pdf:2.99MB

多目的高温ガス炉被覆燃料粒子の照射試験のために、70F-4AキャプセルがJMTR反射体領域孔(H-12孔)で、照射され、東海H.L.で照射試験が行われた。照射された被覆燃料粒子は45年度に試作したUC核TRISO-Iおよび-II型粒子である。照射は第16サイクルで、1サイクルのみで行なわれた。その照射条件は照射温度1000~1300C、最高燃焼度1.84%FIMAでる。照射後、粒子試料に対して外観、金相、X線ラジオグラフィー、酸浸出などの検査および放出FPガス測定などが行われた。燃料核が露出するような大きな破損はどの試料にもみられなかったが、最外PyCが層が破損したものが2種類の試料にみられた。さらに燃料核ウランの被覆層内への移行、燃料核移動・(アメ-バ効果)およびSiC層の劣化などが観察された。