抄録
近年燃料サイクルコストの低減化などのために、軽水炉燃料の高燃焼度化が進められている。高燃焼度化に伴い、ジルカロイ燃料被覆管の水素吸収量が増大し酸化量も拡大するため、被覆管の機械的性質が劣化することが検討課題となっている。これまでに炉外・炉内様々な条件で酸化された被覆管材料について強度や硬度など様々な機械的性質が測定されてきた。さらにそれらを基に、破壊力学等の手法により通常運転時や事故時における被覆管の健全性が評価されている。これらの評価に利用される機械的性質の多くが、バルクの材料に対し測定されたマクロな物性値であるが、一方で濃度や組織の不均一性、種々の欠陥等を含んでいる実際の材料のミクロな部分の物性値とは異なると考えられる。そこで本研究では、特に模擬LOCA(或いはRIA)炉外試験における高温酸化された被覆管の機械的性質に着目し、このようなナノスケール物性計測により評価することを試みた。
