転水炉冷却材喪失事故再冠水時の熱衝撃に対するジルカロイ被覆管の耐破壊特性

Fracture-Bearing Capability of Zircaloy Cladding on Thermal-Shock During the Reflood Stage of a Loss-of-Coolant Accident in LWRs

上塚 寛; 古田 照夫; 川崎 了

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軽水炉の冷却材喪失事故再冠水時の熱衝撃に対するジルカロイ被覆管の耐破壊特性を調べるために、再冠水時の燃料挙動を検討すると共に、模擬燃料棒を用いて燃料棒破裂一酸化-急冷実験を行なった。非拘束条件下の急冷による被覆管の破壊・非破壊限界酸化条件は、等温酸化温度1050~1330Cに対して、等価被覆酸化量(ECR)換算で35~38%であった。このECR値はChung等が決定した値とほぼ一致している。一方、拘束条件下の急冷による限界条件は、酸化温度930~1310Cに対して、19~24%ECRであった。この値は安全評価指針における基準値(15%ECR)より十分大きい。また、拘束条件下の急冷による被覆管の破壊に関しては、酸素だけではなく、被覆中に吸収された水素も支配的な役割を果たすことがわかった。被覆に吸収された水素は-ZrHxとして析出していた。

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