[2J09-13] Severe Accident 1

[2J13] Reaction behavior of BWR lower head structure and molten metals

*Takumi Sato¹, Takuya Tamashita¹, Hiroshi Madokoro¹, Yuji Nagae¹ (1. JAEA)

Keywords:Severe accident, Lower head, Material reaction and melting

沸騰水型軽水炉の圧力容器（RPV）下部には制御棒駆動機構（CRD）が存在し、ステンレス鋼ハウジングや、その固定にインコネル管が使用されている。過酷事象（SA）時では、炉心のステンレス鋼の制御棒材、B4C、ジルカロイのチャンネルボックス材や燃料棒材の金属物質がRPV下部に落下し、RPV構造物と反応、溶融させる。SA時のRPV破損挙動理解のために、CRD構造物一部の試験体により、試験中の溶融金属物質の流出挙動をその場観察した。また、熱力学的評価により、その流出挙動を考察した。この結果、溶融金属物質に含まれるZrとCRD構造物のステンレス鋼やインコネルが反応し、それらの単体での融点よりも低い温度（約1100℃）において破損することを明らかにした。さらに、CRD内部に溶融金属物質が流入する様子が観察され、SA時おける下部ヘッドの破損ではCRD構造物が優先的に破損することが推測された。