[2D01-04] Irradiation & Accident Behavior of LWR Fuel

[2D04] RIA-simulated experiments on high-burnup BWR fuel and PWR-MOX fuel

Follow-up study on causes of the recently observed low-enthalpy failure and failure mode change

*Takeshi Mihara¹, Yoshinori Taniguchi¹, Yoshiya Akiyama¹, Yasuyuki Muramatsu¹, Koji Usami¹, Takuya Yoshida¹, Yutaka Udagawa¹ (1. JAEA)

Keywords:RIA, LWR, NSRR, PCMI failure, rupture, hydride, internal pressure

添加物入りBWR燃料及びPWR-MOX燃料を対象とした最近の反応度事故模擬実験において、従来の傾向に比して低いPCMI破損限界（OS-1実験）及び内圧による破裂に類似した破損形態（CN-1実験）が確認された。原因究明のため、燃焼度、水素吸収量共OS-1燃料を上回る無添加燃料を対象にLS-5実験を、また、CN-1実験から条件を変更（やや低い発熱量、予加圧、高温）したCN-2実験を実施した。LS-5燃料は、OS-1に続き従来の傾向に比して低い破損限界を示した。被覆管中、破損限界低下に寄与すると考えられる径方向に配向・成長した水素化物が多く観察され、これは低い破損限界と共に、OS-1燃料にも共通する特徴である。CN-2実験では、CN-1と類似の破損形態が観察された。実験条件の関係及び外観上の類似性を考慮すれば、両実験で観察された燃料破損は共に内圧増を駆動力とする破裂であったものと考えられる。