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報告書

Pu燃焼高温ガス炉のための模擬燃料核の微細構造観察

相原純; 植田祥平; 本田真樹*; 笠原清司; 岡本孝司*

JAEA-Research 2024-012, 98 Pages, 2025/02

JAEA-Research-2024-012.pdf:32.24MB

Pu燃焼高温ガス炉とは、再処理Puの量を安全に減らすための高温ガス炉である。Pu燃焼高温ガス炉では、PuO $_{2}$ -イットリア安定化ジルコニア(PuO $_{2}$ -YSZ)の微小球にZrC層を被覆し、更にSiC-TRISO被覆を施した核拡散抵抗性の高い被覆燃料粒子(CFP)を用いる計画である。ZrC層の役割は酸素ゲッターである。平成26-29年に行われたPu燃焼高温ガス炉研究プロジェクトでは、Puの模擬物質としてCeを用いて模擬CFPが製造され、更に、この模擬CFPがHTTR燃料と同様に黒鉛母材で焼き固められ模擬燃料コンパクトが製造された。本報告では、模擬燃料コンパクト製造までの各段階におけるCeO $_{2}$ -YSZ核及びZrC層の微細構造観察の結果を報告する。

報告書

被覆燃料粒子の応力計算のためのCode-B-2.5.2

相原純; 後藤実; 植田祥平; 橘幸男

JAEA-Data/Code 2019-018, 22 Pages, 2020/01

JAEA-Data-Code-2019-018.pdf:1.39MB

Pu燃焼高温ガス炉とは、再処理Puの量を安全に減らすための高温ガス炉である。Pu燃焼高温ガス炉では、PuO $_{2}$ -YSZの微小球にZrC層を被覆し、更にSiC-TRISO被覆を施したCFPを用いる計画である。ZrC層の役割は、酸素ゲッターである。主に、このPu燃焼高温ガス炉のCFPにも適用するための現時点で可能な範囲での準備として、高温ガス炉の燃料であるCFPの内圧破損確率評価のための、健全CFPの被覆層の応力計算用コードシステムであるCode-B-2を改良し、Code-B-2.5.2とした。本報告では、Code-B-2.5.2の基礎式を報告する。

論文

Release behavior of gaseous fission product from coated fuel particles under irradiation

福田幸朔; 小川徹; 鹿志村悟; 井川勝市; 岩本多實; 山本克宗

Journal of Nuclear Science and Technology, 19(11), p.889 - 902, 1982/00

https://doi.org/10.3327/jnst.19.889

被引用回数：2 パーセンタイル：32.51(Nuclear Science & Technology)

高温ガス炉用TRISO被覆燃料粒子を2本のスィープガスキャプセルで照射し、照射下でのFPガス放出挙動を調べるとともに、この放出測定をもとに被覆粒子破損率を推定した。この被覆粒子破損率を検証するために、被覆粒子の照射後試験を行い、外観検査での破損率及び酸浸出率を測定した。推定破損率と酸浸出率との一致は1試料を除いて良かった。健全粒子からの放出挙動を解析することにより、LTI-PyC中のクリプトンの拡散係数(炉内値)を求めることが出来た。また1600 $^{circ}$ Cにおける破損粒子からの放出が拡散支配であるのに対し、1400 $^{circ}$ Cにおける健全粒子からの放出が反跳と拡散の両機構に支配されていることを確認した。

報告書

Studies on irradiation behaviors of coated particle fuels

福田幸朔; 岩本多實; 井川勝市

JAERI-M 9071, 50 Pages, 1980/08

JAERI-M-9071.pdf:1.91MB

本報告は原研で行って来た被覆粒子燃料の照射挙動研究の概要をまとめたものであり、以下の項目について記述した。(1)原研における被覆粒子燃料の照射実績、(2)照射キャプセル及びOGL-1燃料の概要、及びこれらの温度、燃焼度、中性子照射量の測定、、(3)照射された被覆粒子の燃料核、P $_{y}$ C層の異方性及び粒子破壊強度に関する結果、(4)低照射したSiC中の $^{1}$ $^{3}$ $^{3}$ Xe, $^{1}$ $^{4}$ $^{0}$ Ba, $^{8}$ $^{9}$ Sr, $^{1}$ $^{4}$ $^{1}$ Ce,及び $^{1}$ $^{0}$ $^{3}$ Ruの拡散係数、(5)OGL-1燃料及びガス・スイープキャプセルによる被覆粒子からのFPガス放出挙動、(6)照射したTRISO被覆粒子中の $^{1}$ $^{3}$ $^{7}$ Cs及び $^{9}$ $^{0}$ Srの濃度分布。