| 研究課題/領域番号 |
06558071
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
杉崎 昌和 九州大学, 工学部, 教授 (10037905)
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| 研究分担者 |
波多野 雄治 九州大学, 工学部, 助手 (80218487)
橋爪 健一 九州大学, 工学部, 助教授 (70243912)
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| キーワード | 軽水炉燃料 / 乾式貯蔵 / ジルカロイ / 水素化物 / シャルピー試験 |
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| 研究概要 |
使用済み軽水炉燃料の被覆管中に形成された水素化物の乾式貯蔵中における再分布の駆動力を熱力学的に解析し、再分布の経時変化の計算機シミュレーションを行った.対象とした燃料の条件は燃焼度が40-50GWd/tで水素が300-400ppm吸収されているものとした.乾式貯蔵に移される使用済み燃料のジルカロイ被覆管中の水素化物の初期分布は軽水炉運転中の温度条件および想定される水素吸収挙動に基づき計算機シミュレーションにより解析した.また、乾式貯蔵中の想定温度は150-450℃とした.経時変化の解析は被覆管の直径方向および軸方向について行った.その結果、つぎの結論を得た.
(1)ジルカロイ中に形成されたアルファ相とデルタ相の不均一な混合状態はデルタ相がすべて消失する温度条件が成立しない限り、その分布が顕著に均一化することはない.
(2)したがって、原子炉で使用中に被覆管の径方向に形成された水素化物の不均一分布は乾式貯蔵中の通常の温度条件下で顕著な均一化は起こらない。
(3)ジルカロイ被覆管中に総量400ppmの水素が軽水炉運転条件下で吸収されている使用済み燃料を乾式貯蔵した場合、なんらかの異常で被覆管温度が480℃以上に上昇すると、水素化物の径方向の均一化が数十分以内で起こり、被覆管の靱性値は大幅に低下する.なお、研究結果を国際原子力期間の共同研究の検討会および日本原子力学会の秋の大会において発表した.
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