[1D13-18] 窒化物燃料

[1D15] 安全性・経済性向上を目指したMA核変換用窒化物燃料サイクルに関する研究開発

(5) 模擬燃料と被覆管材料の化学的両立性

*原田 誠¹、髙木 聖也¹、高野 公秀¹ (1. 原子力機構)

キーワード：マイナーアクチノイド、核変換、窒化物燃料、被覆管、化学的両立性

核変換用窒化物燃料の被覆管材料としてT91フェライト鋼が候補となっている.しかし、運転温度から被覆管溶融温度までの広い温度領域において窒化物燃料との化学的両立性に関するデータは不足している。安全性の観点から化学的両立性は重要であり、本研究では、模擬窒化物燃料を用いて被覆管溶融状態での短時間の反応性および通常運転温度における長時間の反応性を評価した。溶融状態での試験は、集光加熱または電気炉を用いて、模擬窒化物燃料に接触した被覆管材料を溶融させた。通常運転温度での試験は、模擬窒化物燃料と被覆管材料の接触を保った状態でガラス管に封入し、電気炉で通常運転条件と過渡条件の温度で最長60日間保持した。試験後に試料断面の観察および元素分析を行った。その結果、いずれの条件においても模擬窒化物燃料成分と被覆管成分による反応層の形成や相互拡散は認められず、高温化学的両立性が優れていることがわかった。