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報告書

照射済燃料を用いたSPERT及びPBF・RIA実験における燃料破損挙動の再評価

本間 功三*; 石島 清見; 藤城 俊夫

JAERI-M 92-044, 322 Pages, 1992/04

JAERI-M-92-044.pdf:20.75MB

NSRR計画では、これまでの未照射燃料を用いた実験に引続き、照射済燃料を用いた実験を進めている。本報告書は、NSRR照射済燃料実験と比較対照される海外照射済燃料RIA実験(SPERT及びPBF実験)の燃料破損挙動に関する知見を整理見直したものである。その結果、従来の未照射燃料実験とは異なる破損形態が認められた。即ち、SPERTでは、被覆管ふくれ破損とPCMI破損、PBFでは、PCMI破損であった。被覆管ふくれ破損は、予備照射中のFPガス放出やパルス照射時のFPガス放出と関連があると思われる。SPERT実験においてPCMIにより低発熱量時(85cal/y)に破損した燃料棒の破損原因は、予備照射中の過大な燃料棒腐食に伴う被覆管の脆化に起因していると思われる。また、一般的な照射済燃料の反応度事故時において想定される破損メカニズムと影響因子の関係を評価した。

論文

Dielectric anomaly at the superionic phase transition in PbF$$_{2}$$

舘野 淳; 正木 典夫

Solid State Ionics, 51, p.75 - 78, 1992/00

https://doi.org/10.1016/0167-2738(92)90346-Q
 被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Chemistry, Physical)

PbF$$_{2}$$のマイクロ波領域における誘電率を定在波法を用いて、30-480$$^{circ}$$Cの温度範囲において測定した。同物質は超イオン伝導体であり、420$$^{circ}$$C附近にFイオンの秩序-無秩序転移があり、巾広い比熱のピークが見られる。本測定においても、同相転移附近に、$$varepsilon$$$$^{11}$$の異常な増大にもとづく巾広いピークがあることを見出し、ピーク出現のメカニズムについて議論を行った。

論文

Thermal-hydraulics in uncoverd core of light water reactor in severe core damege accident, III; Analysis of power burst facility severe fuel damege 1-1 test with SEFDAN code

村松 健; 田辺 文也; 須田 徹*

Journal of Nuclear Science and Technology, 23(11), p.958 - 967, 1986/11

https://doi.org/10.3327/jnst.23.958
 被引用回数：1 パーセンタイル：20.48(Nuclear Science & Technology)

炉心損傷事故における燃料損傷挙動に関する、より深い理解をえることと、SEFDANコードの検証を目的としてPBF.SFD1-1実験の解析を行なった。その結果次のことが明らかになった。実験で観測された50cm、70cm高さでの被覆管温度急上昇は被覆管破裂後の内面酸化(水-金属反応)によって引き起こされたものと考えられる。水-金属反応は50cm近傍から下方へ進行し、16.5cm~32.9cm間の被覆管は温度が酸化ジルカロイの融点を超えて、融解落下したことを示している。一方32.9cm以上の高さの殆どの部分では酸化は進むものの、温度は酸化ジルカロイの融点に達しないので燃料は元の形を保っていることを示唆している。これらの計算結果は実験での観測結果とよく対応している。

論文

Thermal-hydraulics in uncovered core of light water reactor in severe core damage accident, ; Analysis of power burst facility severe fuel damage scoping test with SEFDAN code

田辺 文也; 村松 健; 須田 徹*

Journal of Nuclear Science and Technology, 23(10), p.859 - 872, 1986/00

https://doi.org/10.3327/jnst.23.859
 被引用回数：3 パーセンタイル：40.59(Nuclear Science & Technology)

軽水炉炉心露出事故時の燃料損傷挙動を解析するために単一チャンネル内熱水力解析コードSEFDANを開発し、PBF.SFD-ST実験の解析を行うことにより検証を行なった。SEFDANコードは水位以下の混合相の質量、エネルギー保存式を解くことにより水位を求め、水位以上の気相温度、水蒸気流量、水素流量は準定常近似を用いて求められる。熱伝達、水・金属反応のための構成式は最新の知見に基づいたものを用いている。計算結果は実験結果をよく再現し、燃料棒ドライアウト時刻、穏やかな昇温過程の被覆管挙動、最後の急激な昇温過程のいずれもよく計算されている。解析結果は燃料棒上部の被覆管が完全に酸化し、急激な昇温過程期間中に溶融して燃料棒下部へ流れ落ちたことを示唆している。

報告書

Post-test Analysis of Fuel Behaviors in PBF LOCA Experiments by FRETA-B Code

内田 正明

JAERI-M 82-189, 33 Pages, 1982/11

JAERI-M-82-189.pdf:0.79MB

PBF炉におけるLOCA模擬実験LOC-11とLOC-3の燃料挙動データをFRETA-Bコードで解析した。各実験から1本ずつ燃料棒について、実測冷却材条件を入力として燃料温度、内圧、被覆管変形を計算し実測値と比較した。両実験共、被覆管の温度については実測値と基本的に一致する結果を得た。またLOC-11Cにおける小さい被覆管変形およびLOC-3での大変形と破裂についても合致する計算結果を得た。LOC-3の解析では破裂時刻が実測よりかなり遅く計算されたが、これに関する検討を通じて、LOC-3の非照射燃料棒の変形が水力的要因によるホット・スポット効果により加速された可能性を指摘した。

論文

Phase diagram of ternary RbF-PbF$$_{2}$$-BiF$$_{3}$$ system as target salt in accelerator molten-salt breeder reactor

古川 和男; 大野 英雄; 持永 純一*; 五十嵐 一男*

Journal of Nuclear Science and Technology, 17(7), p.562 - 563, 1981/00

https://doi.org/10.3327/jnst.17.562
 被引用回数：6 パーセンタイル：73.07(Nuclear Science & Technology)

二流体型加速器溶融塩増殖炉のターゲット塩として、非核物質が好ましい場合、最適と考えられる溶融弗化物を検討し、RbF-PbF$$_{2}$$-BiF$$_{3}$$が選ばれた。そして、その三元系状態図の作製を、DTAおよびDSCを用いて7種の擬似二元系につき測定を行った上、まとめ上げた。この結果に基づき、加速器炉ターゲット塩組成として最適と思われるものを決定した。一つは、RbF-PbF$$_{2}$$(35-65mole%)m.p.501$$^{circ}$$C(Pb:24.5atm%)、もう一つは、RbF-PbF$$_{2}$$-BiF$$_{3}$$(28-65-7mole%)m.p.520$$^{circ}$$C(Pb+Bi:25.8atom%)である

論文

原子炉事故時の燃料挙動について

石川 迪夫

第11回原子力安全研究総会発表会講演論文集, p.115 - 134, 1978/00

本稿は、第11回原子力安全研究総合発表会での講演要旨をまとめたものである。事故時の燃料挙動についての研究は、最近、事故条件を忠実に模擬したインパイル実験が盛んとなり、これらの研究間での国際協力もまた活発となってきている。本稿は、これら各国の研究内容と研究相互間の関連について概説すると共に、今日迄PBF及びNSRRで実施された実験結果に基づいて、LOCA,RIA,PCM各事故時の燃料挙動について論じたものである。

論文

ESR study of Pb$$^{3}$$$$^{+}$$ ions in cubic PbF$$_{2}$$ crystals irradiated with $$gamma$$-rays and neutrons at low temperatures

西 正任*; 原 秀男*; 植田 義文*; 数又 幸生

Journal of the Physical Society of Japan, 42(6), p.1900 - 1905, 1977/06

https://doi.org/10.1143/JPSJ.42.1900
 被引用回数：11

77Kで、$$gamma$$線照射したPbF$$_{2}$$のESR測定をおこなった結果、スペクトルが観測された。このスペクトルを解析した結果、Pb$$^{3}$$$$^{+}$$の6S電子の約60%が、Pb$$^{3}$$$$^{+}$$イオンの場所に局在し、残り40%は、周囲の弗素イオンに拡がっていることが、解った。周囲のイオンとこの6S電子との相互作用は、1次の摂動計算により説明出来た。その結果、超々微細構造定数は、A$$_{I}$$I=164G、A$$_{L}$$=31Gであった。

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