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田辺 哲朗*
PNC TJ1605 91-002, 22 Pages, 1991/03
本研究は、使用済み燃料から酸化揮発し易いRu,Moを選択的に分離回収するための技術を研究開発することを目的とし、これに係わる文献調査及び基礎実験を行なうものである。 本年度は、特に空気中並びに酸素プラズマ中でのMo及びRu単体あるいはMo-Ru合金の酸化挙動について基礎的実験を行ない、酸化蒸発法の応用法について次のような成果を得た。1) 空気中1000
の酸化によりMo、Ru両者ともに酸化される。この際MoはMoO3として酸化蒸発するがRuはRuO2として固相に残される。このため両者の分離そのものは可能であるが、RuをRuO4として蒸発させることは出来ない。2) 空気中500での酸化ではMoは酸化されMoO3となるが蒸気圧が十分高くないので揮発回収することは出来ない。Ruは殆ど酸化されなかった。3) 酸素プラズマ中での酸化によりMoは室温でもMoO3にまで容易に酸化される。Ruもわずかに酸化されている兆候が見いだされたが、定量的に評価するには至っていない。
小川 豊; 新藤 雅美; 近藤 達男
JAERI-M 9949, 26 Pages, 1982/02
厳しい熱サイクル条件下で使用する材料として開発されたハステロイ-Sについて、VHTR He中の酸化とクリープ特性をしらべ、ハステロイ-XRのデータと比較した。酸化試験は、1000
Cで1000hrまで、クリープは900Cで1700hrまでとした。得られた結果は、(1)SはXRより優れた耐酸化性能を示す。これはCrが比較的少なく、Mn/Cr比が大きいほど耐酸化性がよいという既得の知見に一致している。(2)Sには若干の局部浸食が認められ、これは含有されているAlの酸化に起因することがわかった。(3)SはXRよりも低いクリープ強度を有する。(4)Sの受入れ材に熱処理を施して結晶粒を大きくすれば破断寿命は増加する。(5)Sのクリープ曲線は、受入れ材では単調増加型、熱処理材では逆S字型となる。このため熱処理材ではクリープの歪が大きくなるすなわちクリープ強度が低くなる範囲がある。
臼井 貴宏; 澤田 明彦; 天谷 政樹; 鈴木 晶大*; 寺井 隆幸*
no journal, ,
事故耐性燃料として被覆管材料へのコーティングが検討されており、本研究ではSiCのコーティングに着目した。本研究ではSUS316にSiCをコーティングした試料を用いて水蒸気雰囲気での酸化試験を行い、酸化挙動の分析を行った。コーティングがあることでFe
O
の生成が低減されていたことから、ステンレスの酸化が抑えられていたと考えられる。1時間成膜した試料が最も酸化が抑えられていた。
specimens高野 公秀; 西 剛史; 須藤 彩子
no journal, ,
福島第一原子力発電所の燃料デブリ取出しに向けた性状把握研究の一環として、デブリの主要成分である(U,Zr)Oの焼結体試料(U含有率7種)を作製し、物性と高温酸化挙動のデータを取得した。投下熱量計により測定した比熱とレーザーフラッシュ法により測定した熱拡散率から、1073Kまでの熱伝導率の温度依存性と組成依存性を評価した他、室温でのマイクロビッカース硬度計による微小硬さと高抵抗率計による電気抵抗率を取得し、それぞれの組成依存性を整理した。一方、デブリ生成時の炉内酸素分圧による酸化挙動を評価するため、焼結体試料を3種の酸化条件下で等温保持し、生成相とO/(U+Zr)比を分析した。(U,Zr)O
となる超化学量論組成領域では、U含有率が高い程O/(U+Zr)比は大きくなるが、固溶体中のO/U比は一定でU含有率及び結晶系に依存しないことを見いだした。一方、斜方晶のUO
が生じるような高酸化条件下では、UOとZrOの固溶体の他に2種類の斜方晶(U含有率0.4及び0.15)が生成するすることを新たに見いだし、これら3相が安定に存在する条件を明らかにした。
根本 義之; 加治 芳行; 小川 千尋; 中島 一雄*; 東條 匡志*; 金沢 徹*; 後藤 大輔*
no journal, ,
使用済み燃料プール(SFP)における冷却材喪失事故時の安全性向上に関する研究として、燃料破損につながる燃料被覆管の高温空気中での酸化挙動を把握するために、被覆管の短尺試料の均熱条件での酸化試験と長尺試料にSFPの水位低下時を模擬した温度分布を与えた条件での酸化試験を実施し、燃料被覆管の酸化挙動に及ぼす温度及び空気の流量の影響に関する知見を得た。
仁科 匡弘; 廣岡 瞬; 森本 恭一
no journal, ,
本研究では、収納・保管に影響を与える燃料デブリ特性として重要となる酸化挙動について、燃料と被覆管の主成分であるジルコニウムからなるMOX模擬デブリを用いて評価するとともに、酸化時のMOX模擬デブリの性状変化をSEM観察およびX線回折測定により評価した。
根本 義之; 加治 芳行; 小川 千尋*; 中島 一雄*; 東條 匡志*
no journal, ,
使用済燃料プール(SFP)における冷却水喪失事故を想定した安全性向上研究として、燃料破損につながる燃料被覆管の高温での酸化挙動を把握することは重要である。SFP過酷事故時の燃料プール内の雰囲気は、空気と水蒸気の混合した雰囲気となる場合があると予測される。これまでにわれわれは、日本製の被覆管材料を用いた乾燥空気中での酸化試験を実施し、酸化モデルを提案してきた。しかし、空気と水蒸気が混合した環境での知見は十分でないことから、日本製のZry4を用いてSFP過酷事故を想定した雰囲気の流量条件での酸化試験を行い、SFP過酷事故条件での被覆管材料の酸化挙動に及ぼす温度及び雰囲気中の空気と水蒸気の混合比の影響について検討を行った。
根本 義之; 藤村 由希; 坂本 寛*; 山下 真一郎
no journal, ,
事故耐性燃料(ATF)被覆管候補材料として開発が進められているFeCrAl-ODS鋼の酸化挙動について、熱天秤を用いて水蒸気中での高温酸化挙動を評価した。表面に生成した酸化層についてレーザーラマン分光やEDSによる組成分析を行い、温度による酸化挙動の違いの原因について検討した。その結果、酸化層が高温ではアルミナ層であるのに対し、750C以下では鉄の酸化物であることが示された。講演ではその詳細について報告する。
