연료 요소 고장

Fuel element failure
이것은 PHEB의 일부로 증기에 의해 분해된 18개의 조사 연료봉(23GWd/tU 평균 연소율)의 묶음(FPT1)의 잘못된 색상 단층촬영이다.미국의 일련의 실험. 검정색과 파란색은 밀도가 낮은 지역을 위한 것이고 빨간색은 밀도가 높은 지역을 위한 것이다. 연료가 기계적으로 고장나 보따리 밑바닥 근처에 웅덩이를 형성한 것을 알 수 있는데, 보따리 밑바닥이 녹지 않았다.

연료소자 고장은 용해된 방사성동위원소 또는 뜨거운 입자의 형태로 핵연료나 핵분열생산원자로냉각재 또는 저장수로 들어갈 수 있도록 원자로의 연료피복재의 파열이다.

사실상의 표준 핵연료이산화 우라늄 또는 혼합 우라늄/플루토늄이다. 이것은 액티나이드 금속보다 용해점이 더 높다. 이산화 우라늄은 물의 부식을 억제하고 많은 핵분열 생성물에 대해 안정된 매트릭스를 제공하지만, 핵분열 생성물(예: 고귀한 가스)이 이산화 우라늄 매트릭스를 떠나 냉각제로 들어가는 것을 방지하기 위해 연료의 펠릿은 일반적으로 내식성 금속 합금(보통 와트용 지르칼로이)의 튜브에 싸여 있다.Er-tenuced 원자로).

그런 다음 그러한 요소들은 좋은 취급과 냉각을 위해 묶음으로 조립된다. 핵연료 방출로 방사성 핵분열 생성물도 피복재에 의해 포함되며, 이후 원자로를 재급유할 때 연료소자 전체를 핵폐기물로 처리할 수 있다.

그러나 피복재가 손상된 경우 그러한 핵분열 생성물(이산화 우라늄 매트릭스에서 움직이지 않는 핵분열 생성물)은 원자로냉각재 또는 저장수로 유입될 수 있으며 노심으로부터 나머지 1차 냉각회로로 전달되어 오염도가 증가할 수 있다.

EU에서는 PHEBUS라는 특수 연구용 원자로에서 연료가 과열되는 작업이 일부 이뤄졌다. 이러한 실험 동안 연료로부터의 방사능 방출은 측정되고 그 후에 연료에 무슨 일이 일어났는지 더 알아보기 위해 사후 조사 검사를 받게 된다.

참조