[1E04-06] Properties of Fuel and Concrete

11:30 AM - 11:45 AM JST(2:30 AM - 2:45 AM UTC)

[1E06] Evaluation on effects of Gd additives in UO₂

*Chikashi Suzuki¹ (1. JAEA)

Keywords:

high burnup,additive,molecular dynamics method

原子炉の運転サイクルの長期化や高燃焼度化・使用済み燃料の発生の減少や燃料サイクルコスト減少のため、濃縮度を5%以上に上げた燃料の開発が進められている。この際、FPガス放出量の増加や熱伝導率低下等の問題が考えられる。このような問題に対して、Gd等の微量金属の添加によって、大粒径化によるFPガスの放出率低減や熱伝導率向上による燃料温度低減が検討されている。Gd等の添加による熱伝導率をはじめ比熱や熱拡散率等の熱特性の変化は、燃料のふるまいにとって重要である。本研究は、UO₂へGd等を添加した系について、300～2000 Kの温度域で種々の添加物濃度における熱伝導率や比熱や熱拡散率等の評価を、分子動力学法により行った。なお、UO₂中にGdや5価のUが存在する系についての計算精度の向上のため、ポテンシャルの改良を行った。