Solidification tests on the U-Zr-Gd-O molten corium

須藤 彩子

no journal, , 

溶融コリウムの凝固プロセスにおいて様々な構成元素のマクロな再分布に関する知見を得るため、U-Zr-Gd-O系コリウムの溶融試験を行った。炉心溶融物材料であるwt.70%UO+30%ZrOに2%のGdOを添加した粉末655.5gを、コールドクルーシブ誘導加熱炉に設置し、誘導材料として6gの金属Zrを添加後、空気中で溶融させた。加熱試験終了後、試料の詳細な凝固生成物の分析のため、XRDでの相同定およびSEM/EDXでの元素分析を行った。様々な凝固条件下での溶融コリウムの性状評価のため、試験は冷却速度を変えた2回行われた。炉冷条件で行った試料(J1)は固化後4.8cmの高さとなり、試料下部は結晶化しており加熱中も溶融していなかったと推測できる。徐冷条件で行った試料(J2)に関しては、構造はJ1とおおよそ一致しているものの、上部クラスト真下に引け巣の形成が確認できた。この引け巣は遅い凝固速度での固化時に容積の収縮により形成したと考えられる。また、J1,J2両方の試料中で、Gdは試験後期で凝固した試料中央部に濃縮していることが明らかとなった。