「常陽」MK-2炉心燃料(PFD003)の照射後試験(2); 燃料要素の組織観察及び機器分析要約編

• Material Type: 文書・図像類
• Title: 「常陽」MK-2炉心燃料(PFD003)の照射後試験(2); 燃料要素の組織観察及び機器分析要約編
• Author/Editor: 杉山 忠夫; 鵜飼 重治; 吽野 一郎
• Author Heading: 杉山 忠夫; 鵜飼 重治; 吽野 一郎
• Publication Date: 1985-02
• Publication Date (W3CDTF): 1985-02
• Alternative Title: Metallographic examination of driver fuel subassembly (Fab.No.PFD003) irradiated in "JOYO" MK-II
• Periodical title: PNC TN9410 85-135vol1
• Text Language Code: jpn
• Target Audience: 一般
• Note (General): 炉心燃料集合体(Fab.N-PFD003)は、「常陽」MK―II炉心の装荷位置1B1において、100MW0サイクルから1サイクルの間照射され、集合体平均燃焼度は約13.800MWD/MTMである。本試験は燃料、被覆管の健全性並びに照射挙動を把握するため、光学顕微鏡、走査型電子顕微鏡(SEM)による組織観察、X線マイクロアナライザー(EPMA)による元素分析並びにイオンマイクロアナライザー(IMA)による質量分析を実施した。本試験により以下の結果が得られた。1)燃料カラム軸方向中心部近傍に、直径0.43mmの中心空孔及び柱状晶が観察された。燃料一被覆管ギャップ部には、Csが蓄積し、若干の被覆管成分の溶出が認められるが、被覆管の肉厚減少には至っていない。2)UとPuの再分布は生じていない。しかし、UとPuは、柱状晶領域では均一に混りあっているが、製造時領域では不均一である。3)EPMAにより燃料内に保持されているXeのペレット径方向分布を測定した。FPガスは製造時領域でははぼ均一に保持されているが、高密度化領域で急激に放出が開始し、ガスバブル領域ではそのほとんどが放出している。4)IMAにより測定した燃焼度は、計算値とよい一致を示した。5)被覆管外表面は、IMAによる深さ方向測定により、2$\mu$m以下の範囲で、照射温度380$^{\circ}C$付近ではMnの沈着、500$^{\circ}C$以上ではNi、Mnの溶出が確認された。しかし450$^{\circ}C$付近では濃度変化は認められなかった。; The driver fuel Subassembly (Fab. No. PFD003) had been irradiated at location of (1B1) up to end of first cycle from startup of 100 MW in "JOYO" MK-II, and its average total burnup reached to 13,800 MWD/MTM. In order to confirm the integrity of the fuel pin and to grasp the irradiation performance during the reactor operation up to first cycle of "JOYO" MK-II, metallographic examination of fuel and cladding was carried out by optical microscope, scanning electron microscope (SEM), electron probe microanalyser (EPMA) and ion microanalyser (IMA). The results are summarized as follows ; (1)Central void of 0.43 mm in diameter and columnar grain were observed near axial midplane of fuel column. Volatile fission product such as Cesium accumulated in the fuel-cladding gap, and mass transfer of cladding constituents was slightly detected by EPMA. However, reduction of cladding thickness cased by fuel-cladding-chemical-interaction was not observed. (2)Redistribution of uranium and Plutonium did not occur. Such actinoid element was observed to be homogeneously mixed at columnar region. However, concentration of such element varied heterogeneously in unrestructured region. (3)Radial profile of Xenon in the fuel measured by EPMA showed that unrestructured fuel retained fission gas and gas release started in the densified region. Characteristic X-ray of Xe-L$\alpha$ was not detected in the gas bubble region. (4)Burnup measured by IMA shows good agreement with calculated value. (5)IMA measurement shows the preferential deposition of manganese and preferential leaching of manganese and nickel in the depth of 2 $\mu$m of cladding outer surface at the temperature region of 380$^{\circ}$C and higher than 500$^{\circ}$C respectively. Concentration change of cladding outer surface was not detected at the temperature of 450$^{\circ}$C.
• Source: /PNC-TN9410-85-135vol1.pdf （fulltext）; https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/PNC-TN9410-85-135vol1.pdf
• Access Restrictions: 限定公開
• Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）; https://irdb.nii.ac.jp
• Original Data Provider (Database): 日本原子力研究開発機構 : JOPSS:JAEA Originated Papers Searching System

• Summary, etc.: 炉心燃料集合体(Fab.N-PFD003)は、「常陽」MK―II炉心の装荷位置1B1において、100MW0サイクルから1サイクルの間照射され、集合体平均燃焼度は約13.800MWD/MTMである。本試験は燃料、被覆管の健全性並びに照射挙動を把握するため、光学顕微鏡、走査型電子顕微鏡(SEM)による組...