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笹島 栄夫; 杉山 智之; 中村 武彦*; 更田 豊志
JAERI-Research 2004-022, 113 Pages, 2004/12
JAERI-Research-2004-022.pdf:47.48MB
本報告書は、安全性試験研究炉(NSRR)において実施した反応度事故模擬実験、GK-1及びGK-2の結果についてまとめたものである。実験は、九州電力(株)玄海1号機で燃料燃焼度42.1MWd/kgUまで照射された14
14型PWR燃料に対して行った。計装を施した試験燃料棒を二重カプセルに装荷し、NSRRにおいて0.1MPa, 293Kの静止水冷却条件下でパルス照射実験を実施した。GK-1実験の発熱量は505J/g、燃料エンタルピは389J/g、GK-2実験の発熱量は490J/g、燃料エンタルピは377J/gに達した。被覆管表面ではDNBが生じ、最高温度はGK-1で589K、GK-2で569Kに達した。パルス照射後の被覆管径方向最大残留歪みはGK-1で2.7%、GK-2で1.2%となったが、燃料棒破損には至らなかった。パルス照射中の燃料棒内自由空間への核分裂ガス放出率はGK-1で11.7%、GK-2で7.0%であった。
fuel under reactivity initiated accident conditions笹島 栄夫; 中村 仁一; 更田 豊志; 上塚 寛
Journal of Nuclear Science and Technology, 36(11), p.1101 - 1104, 1999/11
被引用回数：2 パーセンタイル：21.21(Nuclear Science & Technology)高燃焼度燃料では、ペレット最外周部で局所的に燃焼度が高くなり、その部分では微細化した結晶粒と多くの粗大気泡を含むいわゆるリム組織が形成されることが知られている。リム部に保持されたFPガスはRIAなどのトランジェント時に燃料挙動にどのような影響を与えるのかが懸念されている。そこで、NSRRパルス照射試験でペレットから放出されたFPガスを分析し、FPガスがペレット径方向のどの領域から放出されたかを同定することを試みた。すなわち、RODBURNコードを用いて燃焼度の増加に伴うXe/Kr比の径方向変化を計算し、燃料棒のガスパンクチャ試験で測定したFPガスの組成(Xe/Kr)から、主たるガス放出の位置を推定した。この結果、パルス照射時に放出されたFPガスはリム部からおもに放出されたものではないことが明らかになった。
Si particles under transient conditions柳澤 和章
JAERI-M 93-129, 18 Pages, 1993/07
世界の研究炉では、装荷燃料の濃縮度低減化(例40w/o
20w/o)の潮流に従ってアルミナイド燃料からシリサイド燃料にと移行する機運にある。このシリサイド燃料板については、これまで過渡ふるまいに関するデータが皆無であったところから、まず安全審査時の判断規準参考用データベースの構築を目指して、安全性試験研究炉(NSRR)等でのパルス照射実験が開始された。実験は順調に進捗しほぼ所期の目的は達せられた。本報は、シリサイド燃料の被覆材融点(640
C)をはるかに超える971Cの温度領域まで燃料板を急速加熱した状態における溶融アルミ被覆材と芯材(USi)粒子との相互作用について研究した結果をまとめたものであり、事象的にはシビアアクシデントの領域に入ろう。この様な状態に陥っても、燃料板からの破壊力の発生はなく、現行の研究炉指針の妥当性を大いに強調する結果となった。
柳澤 和章; 藤城 俊夫; 小林 晋昇; 堀木 欧一郎; 曽山 和彦; 市川 博喜; 古平 恒夫; 山原 武
Proc. of the 3rd Asian Symp. on Research Reactor, p.391 - 398, 1991/00
試験研究炉に於けるシリサイド燃料使用の機運は高まっており、その為過渡及び事故時における安全性に関しては、最近重大な関心が注がれている。原研NSRRにて、未照射低濃縮ウラニウム(19.89
/
)シリサイド小型板状燃料を用い、154cal/g・fuelまでの発熱量を与える実験を実施した。その結果、燃料板には970Cの過渡温度変化が観察された。炉内データ及びパルス後の照射後試験より、以下の事柄が明らかになった。(1)燃料板温度が400C以下では、寸法安定性が維持され、燃料板は非破損であった。(2)400C以上では燃料板変形が進み、Al-3%Mg被覆材の溶融点を越えた640Cでは、曲がり(最大7mm)、溶融、リロケーション(いずれも被覆材)、芯材の露出が観察され、大きな損傷に至った。(3)970Cまでの過渡温度にあっても損傷燃料板からの機械的エネルギー発生等はなかった。
