MOX燃料の融点測定用試料容器及びそれを用いる融点測定試料

開放特許情報番号
L2008005720
開放特許情報登録日
2008/11/14
最新更新日
2015/8/6

基本情報

出願番号 特願2007-003114
出願日 2007/1/11
出願人 独立行政法人 日本原子力研究開発機構
公開番号 特開2008-170250
公開日 2008/7/24
登録番号 特許第4604154号
特許権者 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構
発明の名称 MOX燃料の融点測定試料
技術分野 その他
機能 機械・部品の製造、材料・素材の製造、検査・検出
適用製品 MOX燃料の融点測定用試料容器及びそれを用いる融点測定試料
目的 MOX燃料(ウラン−プルトニウム混合酸化物)と容器構成材との反応を抑え、昇温停滞時の熱曲線の不安定性を低減させてMOX燃料の融点測定に対する信頼性を向上させることができるようにする。特に、燃料設計等の観点から重要性の高いPu濃度が30%以下のMOX燃料において、O/M=2.00〜1.98付近のU−Pu混合酸化物の融点の正確な信頼性の高い測定が行えるようにする。また、従来技術よりも少量の試料でも、効率よく融点測定が行えるようにする。
効果 燃料設計の観点から重要性の高いO/M=2.00〜1.98付近の融点について、従来方法(タングステン製試料容器)よりも正確な信頼性の高い測定が可能となる。しかも、外容器には従来から用いられているタングステン製の容器がそのまま利用でき、レニウム製内容器は非常に小型にでき簡単な構造で済むため、必要な機械的な強度を維持しつつコストの上昇を最少限度に抑えることができる。
技術概要
図1は融点測定試料の典型的な例を示す説明図である。試料12となるMOX燃料を封入してサーマルアレスト法により融点を測定するための試料容器であって、全体がタングステンからなる密封構造の外容器10と、該外容器の内部に挿入され試料を収容するレニウム製の蓋付き内容器14との2重構造からなるMOX燃料の融点測定用試料容器である。試料は円柱体の底部中央に凹部40を有する形状に成型されたMOX燃料のキャップ型であり、その試料及び内容器が外容器内に真空封入されてMOX燃料の融点測定試料50を構成する。核燃料物質の融点測定には、サーマルアレスト(熱停留)法が用いられる。これは、図2に示すように、試料80を塊状に砕いて試料容器82内に一定量(約7〜10g)一様に装荷し、それを真空封入することで融点測定試料84とし、その融点測定試料84を、高周波誘導加熱炉86内に設置し、制御用放射温度計88により温度計測しながら内部の試料を昇温(昇温速度:40〜80℃/分)していき、試料が溶融する際の潜熱(融解吸熱)により昇温が停滞する熱曲線の変化を測定用放射温度計90で読み取ることで試料の融点を求める方法である。
イメージ図
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

アピール情報

導入メリット 【改善】
改善効果1 外容器の測温孔部が内容器の中空凸部内に嵌挿される構造にすると、内容器が外容器内で保持されるばかりでなく、外容器の測温孔部と内容器の中空凸部とがほぼ全面で接触し、その接触面積を極力大きくできるために、温度の読み取りを正確に行うことができる。
改善効果2 MOX燃料の融点測定試料は、試料を底部中央に凹部を有するキャップ型に成型し、内容器の中空凸部がキャップ型試料の凹部内に接触するように内容器内に収容する構造であるから、加熱時の温度むらが少なくなり、試料が少量(2〜3g程度)であっても解析に必要な昇温停滞が得られ、効率よく温度測定が行える。そのため、使用が制限されるMA含有MOX燃料であっても試験回数を増やすことが可能となり、しかも内容器の中空凸部とキャップ型試料の凹部との接触面積をできるだけ大きくすることで、融点温度の測定精度を更に高めることができる。

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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