[2C10-15] デブリ

[2C15] 燃料デブリ周辺物質の分析結果に基づく模擬デブリの合成による実機デブリ形成メカニズムの解明

(6)金属デブリによる下部プレナム損傷挙動の評価

*永江 勇二¹、佐藤 拓未¹、伊藤 あゆみ²、植田 滋³ (1. JAEA、2. 東工大、3. 東北大)

キーワード：金属デブリ、シビアアクシデント、固液混合、反応

東工大、東北大及びJAEAで実施した小規模試験結果を総括し、過酷事故時における金属デブリによる下部プレナム損傷挙動を評価した結果を報告する。①溶融ジルコニウム濃度が炉心下部構造物との反応性に寄与していること、②溶融金属プール形成時における酸化物デブリとの反応においてもジルコニウムが反応に寄与し、ウラン-ジルコニウムの酸化物層とステンレス鋼-ジルコニウムの低酸素濃度金属層に分離することを確認した。各種反応によりジルコニウム濃度は低下する傾向にあるが、低酸素濃度の金属デブリがペデスタル部で溶融プールを形成する可能性が考えられる。金属デブリが高ジルコニウム濃度の場合、構造材と共晶反応を起こし、比較的低温で構造物の溶融が進行する可能性がある一方、ジルコニウム濃度が低い場合、構造材との反応は限定的であり、温度上昇による熱破損やクリープ破損などが支配的になると考えられる。