論文

査読有り
2021年4月

温度勾配下における圧力容器外燃料デブリ中でのSr・Ba分布挙動に関する実験的評価

Journal of Nuclear Science and Technology
  • 須藤 彩子
  • ,
  • 佐藤 拓未
  • ,
  • 多木 寛
  • ,
  • 高野 公秀

58
4
開始ページ
473
終了ページ
481
記述言語
英語
掲載種別
DOI
10.1080/00223131.2021.1879690

ex-vessel debrisから冷却水へのSrおよびBa溶出挙動の把握は、福島第一原子力発電所における二次的ソースターム評価のため重要である。このメカニズムを理解するためには、ex-vessel debris中のSrおよびBaの分布状態に関する知見が必要となる。模擬コリウムとコンクリートの反応試験の結果、凝固したサンプル中に二層構造((A)上部表面領域のケイ酸ガラス相(((Si,Al,Ca,Fe,Zr,Cr,U,Sr,Ba)-O)リッチ層、(B)内部領域の(U,Zr)O$_{2}$相リッチ層)が観測された。SrおよびBaは(A)層に濃集した。((B)層の約1.7倍)熱力学解析により、(U,Zr)O$_{2}$相が、コンクリートを主成分とする液相中で2177$^{\circ}$C付近で凝固することが予測された。その後、残りの液相がケイ酸ガラスとして凝固し、SrおよびBaはケイ酸ガラス相に優先的に溶け込むことがわかった。試験中、(U,Zr)O$_{2}$粒子はその高い密度により液相中で下方に沈み、ケイ酸ガラス相は表面層で凝固したことが考えられる。一方、SrおよびBaを含むケイ酸ガラスは水に溶けにくく、化学的に安定していることが予測される。

リンク情報
DOI
https://doi.org/10.1080/00223131.2021.1879690
URL
https://jopss.jaea.go.jp/search/servlet/search?5069956
ID情報
  • DOI : 10.1080/00223131.2021.1879690
  • ISSN : 0022-3131

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