RPV下部ヘッドで採取された燃料デブリ試料の分析結果（微細構造）とデブリ移行メカニズムの推定

概要

　TMI-2事故炉の下部プレナムに堆積していた"岩石状"デブリサンプル【図１】（シュラウドとRPV側面内壁の間のダウンカマー付近から採集）の分析と、それに基づくデブリの下部プレナムへの移行・堆積メカニズムの推定が行われている[1]。

　主成分はUとZrの二酸化物：(U,Zr)O₂の固溶相であり、わずかに、(Fe,Cr,Ni,Al)の酸化物相が存在していた。

　サンプルの大部分では、丸い二酸化物の結晶（U:Zr比がおよそ一定）と、粒界に析出相が見られ、デブリメルトが急冷したことを示した【図２】。粒界に析出した相は酸化物であり、共晶構造を持っていた【図３】。

　一方で、サンプルの一部に空隙が見られ、その周辺では、酸化物相の相分離を示す共晶構造が観測された。これは、サンプルの一部が徐冷されたことを示唆している。

• Index.php?title=ファイル:下部プレナムデブリ外観.png

  図１　TMI-2下部プレナムから回収された岩石状デブリ外観 [1]

• Index.php?title=ファイル:下部プレナムデブリ拡大BSE.png

  図２　図１の断面拡大BSE像（#明るい部位が重元素に対応）[1]

• 

  図４　TMI-2下部プレナムデブリ中で空隙が多かった部位の拡大断面のBSE像

• 

  図５　図４の空隙周辺領域の拡大BSE像

参考文献

[1] R.V. Strain, L.A. Neimark, J.E. Sanecki, Fuel Relocation Mechanisms Based on Microstructures of Debris, Nucl. Technol. 89 (1989) 187-190.