事故耐性燃料

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事故耐性燃料

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2020/03/03 03:24 UTC 版)

事故耐性燃料 (じこたいせいねんりょう、英: Accident tolerant fuel、ATF) は、全電源喪失等の過酷な状況が発生した場合においても、炉心溶融のようなシビアアクシデントに進展しない、またはシビアアクシデントへの進展を大幅に遅らせるような核燃料である。ATFの概念は米国エネルギー省が提唱したもので、2011年3月の福島第一原子力発電所事故を契機として開発が始まった。これは、燃料被覆管や燃料ペレットに新素材や新技術を適用して燃料集合体の放熱性・耐熱性・化学的安定性を高めることにより、設計基準事象を超える事故で能動冷却が失われた場合であっても破局的な事態に至らないようにすることを目標としている。第一の目標は燃料被覆管のジルコニウムと冷却水の反応により水素が生じることを防ぐことで、これは原子炉圧力容器や原子炉格納容器を破壊し、炉内物質を環境中に撒き散らす恐れのある水素爆発が起こる可能性を減じることに繋がる。一方、燃料集合体の放熱性・耐熱性・化学的安定性の向上は、通常運転時においても高燃焼度化 (燃料交換周期の延伸) や高発熱化 (電気出力向上) に寄与し、経済面でもメリットがある。2019年現在、フラマトム、GE日立ニュークリア・エナジー/グローバル・ニュークリア・フュエル、ウェスティングハウスの3社が米国エネルギー省から資金供与を受けて開発を進めている。米国エネルギー省はATF燃料棒をノルウェーのハルデンにあるハルデン炉やアイダホ国立研究所にある高性能試験原子炉および過渡反応炉試験施設 (TREAT)で試験する予定である。また、一部の電力事業者が ATF の先行発注を行っている。