「常陽」MK-1炉心燃料(PPJX12)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-1炉心燃料(PPJX12)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: 鵜飼 重治; 林 幸雄; 吽野 一郎
• Author Heading: 鵜飼 重治; 林 幸雄; 吽野 一郎
• Publication Date: 1985-02
• Publication Date (W3CDTF): 1985-02
• Alternative Title: Metallographic examination of irradiated core fuel subassembly; (Fab. No.PPJX12) for "JOYO" MK-I
• Periodical title: PNC TN9410 85-134vol1
• Text Language Code: jpn
• Target Audience: 一般
• Note (General): 炉心燃料集合体(Fab.NoPPJX12)は「常陽」50MW出力上昇試験より75MW定格第6サイクルまで炉心内第1列に装荷されていたものであり、集合体平均燃焼度は約39、000MWD/MTMである。本集合体はMK-I炉心燃料集合体としては、PPJX13(平均燃焼度約41、000MWD/MTM)に次ぐ燃焼度を有する。 また集合体は意図的にナトリウム洗浄が不十分な状態で水中保管されていたものである。本試験は、ナトリウム洗浄不足集合体の水中保管における健全性の確認ならびに高燃焼度照射データベースの拡充を目的として走査型電子顕微鏡による被覆管外表面観察、光学顕微鏡による燃料組織観察及びX線マイクロアナライザとイオンマイクロアナライザを用いた元素分析を実施した。本試験により以下の結果が得られた。1)被覆管外表面の微粒子の状況は、MK-1燃料要素で従来より観察されたものとほぼ同様であり、外面からの粒界腐食やオーステナイト組織の異状も認められず健全であった。2)燃料組織は、MK-I燃料要素で従来より観察されているものと同様、ガスバブル領域、高密度化領域、不変領域から形成されており、中心空孔や柱状晶の形成は認められなかった。また燃料-彼覆管ギャップ幅は最高出力部で径方向で約14$\mu$mにまで減少しており、これらの高燃焼度領域でのデータによりPPJX13のデータを補充することができた。3)MK-I燃料ではU、Puの再分布は生じていないが、Csがギャップ部に蓄積していることが再確認された。燃料-被覆管化学的相互作用(FCCI)による被覆管肉厚減少量は最大で10$\mu$mであった。4)イオンマイクロアナライザにより求めた燃焼度は詳細照射条件計算コード「JYHIST」による計算値と良い一致を示した。; Core Fuel Subassembly (Fab. No. PPJX12) was irradiated at the first row of reactor core all through the "JOYO" MK-I period, and estimated to be the highest average burnup of 39,000 MWD/MTM next to PPJX13 of 41,000 MWD/MTM in the "JOYO" MK-I Subassembly. This sabassembly had been intentionally kept in the water pool with insufficient removal of Sodium after irradiation. The observation of outer surface of cladding by scanning electron microscope (SEM), morphological observation of fuel and cladding by Optical microscope, and instrumental analyses by electron microprobe analyser (EPMA) and ion microprobe analyser (IMA) were performed in order to confirm the integrity of cladding kept in pool with insufficient removal of sodium, and to supplement the data base of high burnup region on "JOYO" MK-I fuel. The experimental results are summarized as follows: (1)The condition of outer surface of cladding observed by SEM was similar to that of cladding kept in pool after sufficient removal of sodium, and intergranular attack and corrosion of outer surface of cladding were not observed. (2)Central void and Columner grain were not formed. Fuel structure was observed as fission gas bubble region, densified region and unrestructured region. Gap width between fuel and cladding at oxial middplane of fuel column was reduced to 14$\mu$m in radius. These results supplement the data base of high burup region on "JOYO" MK-I fuel. (3)Redistribution of Uranium and Plutonium was not observed. Volatile fission product such as Cesium accumulated in the fuel-cladding gap, but the corrosion depth of cladding caused by fuel-cladding chemical interaction was 10$\mu$m in maximum. (4)Burnup measured by IMA showed good agreement with that calculated using "JYHIST" code.
• Source: /PNC-TN9410-85-134vol1.pdf （fulltext）; https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/PNC-TN9410-85-134vol1.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.NoPPJX12)は「常陽」50MW出力上昇試験より75MW定格第6サイクルまで炉心内第1列に装荷されていたものであり、集合体平均燃焼度は約39、000MWD/MTMである。本集合体はMK-I炉心燃料集合体としては、PPJX13(平均燃焼度約41、000MWD/MTM)に次ぐ...