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[2J13] BWR圧力容器下部構造物と溶融金属物質の反応による溶融物の流出挙動
キーワード:シビアアクシデント、下部ヘッド、材料反応・溶融
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。