[2A03-06] Debris

[2A05] Metal-rich debris formation by solid-liquid reaction in RPV during BWR severe accident progression

(3) Failure behavior of lower plenum due to reaction with metal-rich debris

*Takumi Sato¹, Kenta Shimomura¹, YuJi Nagae¹ (1. Core Status Evaluation Group JAEA)

Keywords:Lower plenum failure, Eutectic reaction, BWR, Structural materials

福島第一原子力発電所事故では炉心崩落後、下部プレナムのデブリ再加熱過程において溶融金属プールが形成され、この金属デブリが下部プレナムの初期破損に寄与したと考えられている。圧力容器下部構造物として制御棒駆動機構などが存在し、これらが金属デブリとの反応、溶融により破損した可能性がある。金属デブリの組成が下部プレナム破損挙動に与える影響を理解するため、金属デブリ/構造材料の高温反応試験を実施した。その結果、圧力容器構造材との反応性には金属デブリ中のZr成分が大きく寄与することを示した。また、金属デブリと構造材の反応性は、ステンレス鋼よりもNi基合金の方が高くなる結果となった。