報告書番号

T91022

タイトル（和文）

軽水炉高熱焼度燃料の不溶解残渣特性の燃焼解析による評価

タイトル（英文）

EVALUATION OF UNDISSOLVED RESIDUE CHARACTERISTICS THROUGH A BURNUP ANALYSIS OF HIGHLY BURNT LWR FUEL

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

原子力発電ではサイクルコスト低減のために軽水炉燃料の高燃焼度化を推進している。我が国では使用済燃料を再処理し，Ｐｕによる燃料供給の安定化を目指しているため，高燃焼度燃料の再処理を実現することは重要な課題である。再処理には硝酸による燃料溶解の過程があり，その特性を把握する必要がある。当所では，デンマークＲＩＳＯ国立研究所から高燃焼度（７０ＭＷｄ／ｋｇＵ）まで照射した燃料を入手し，ヨーロッパ共同体超ウラン元素研究所で照射後試験と溶解試験を行なった。これらの試験結果を燃焼計算コードＶＩＭＢＵＲＮと燃料挙動コードＥＩＭＵＳで解析した。解析の結果，Ｍｏ＋Ｔｃ＋Ｒｕ＋Ｒｈ＋Ｐｄの金属５元素が照射中に析出し，残渣の主成分となること，Ｐｕ燃焼度割合が大きいため５元素の生成量が増加すること，照射温度が商用炉より高かったことがわかった。これらのことが，本試験の残渣量が商用炉の燃焼度までのデータから予想した量

概要 （英文）

UTILITY COMPANIES HAVE A GREAT DEAL OF INCENTIVE TO EXTEND THE BURNUP OF FUELS IN COMMERCIAL LWR. IN JAPAN IT IS SCHEDULED TO REPROCESS SPENT FUELS FROM LWR AND TO SUPPLY PU FOR GENERATING POWER. SPENT FUELS ARE DISSOLVED WITH HNO3 IN ONE STEP OF REPROCESSING. WE HAVE ACQUIRED THE PROPERTY OF THE RESOLUTION FOR HIGH BURNUP FUEL WHICH WAS IRRADIATED IN A RISOE LABORATORY TEST REACTOR DR3 UP TO 70MWD/KGU. THE POST-IRRADIATED EXPERIMENT AND DISSOLUTION TEST WERE PERFORMED BY THE TRANS-URANIUM INSTITUTE. THE AMOUNT OF UNDISSOLVED RESIDUE IN THE TEST WAS MORE THAN THE ONE PREDICTED USING RESIDUE DATA UP TO COMMERCIAL BURNUP. WE HAVE ANALYZED THE EXPERIMENT DATA WITH THE BURNUP ANALYSIS CODE VIMBURN AND THE PERFORMANCE ANALYSIS CODE EIMUS. THE ANALYSIS CONCLUDES THAT THE PRODUCT OF METAL ELEMENTS(MO+TC+RU+RH+PD)PRECIPITATED IN THE PELLET WERE ENHANCED BY PU BURNUP AND THAT THE PELLET IN THE DR3 REACTOR IS IRRADIATED AT A HIGHER TEMPERATURE THAN IN COMMERCIA,LWR. THAT IS WHY THE THERE IS MORE UNDISSOLVED RESIDUE IN THE HIGH BURNUP FUEL.

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