JP6727690B2 - 炉心溶融物保持装置 - Google Patents
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Description
ZrO2+M0→ Zr+M0O2 …(1)
なお、燃料デブリ中のジルコニウムは、エントロピー安定化のため、(1)式のように上部層中のジルコニアを還元する。
M2O2+Zr→ M2+ZrO2 …(2)
このように、中間層を構成する第3酸化物の基質(M2O2)は、上部層により還元され、第2元素(M2)を主体とする金属の状態となる。この中間層の第2元素(M2)は、下部層を構成する第2酸化物の基質(M1O2)を還元した第1元素(M1)よりも高い酸化物生成エネルギーを有する(酸素と結合し難い)ため、下部層の第3酸化物の基質(M2O2)に還元反応を生じさせることはない。よって、長時間にわたり上部層がどれほど還元されようとも、下部層に還元反応が生じることはなく、下部層の融点は保持される。
Claims (4)
- 原子炉圧力容器の下方のペデスタル床の上に配設される炉心溶融物保持装置において、
ジルコニアを基質とする第1酸化物で構成された上部層と、
前記ジルコニアを還元したジルコニウムよりも高い酸化物生成自由エネルギーを有する第1元素を主体とする金属の酸化物を基質とする第2酸化物で構成された下部層と、
前記上部層と前記下部層との間に配置され、前記ジルコニウム及び前記第1元素よりも高い酸化物生成自由エネルギーを有する第2元素を主体とする金属又はその酸化物を基質とする第3酸化物で構成された中間層とを備えた炉心溶融物保持装置。 - 請求項1に記載の炉心溶融物保持装置において、
前記第1元素を主体とする金属の酸化物はアルミナであり、
前記第2元素を主体とする金属は、Fe基合金、Cr基合金、Si基合金、Cu基合金又はAu基合金であることを特徴とする炉心溶融物保持装置。 - 原子炉圧力容器の下方のペデスタル床の上に配設される炉心溶融物保持装置において、
ジルコニアを基質とする第1酸化物で構成された上部層と、
前記上部層と前記ペデスタル床との間に配置され、前記ジルコニアを還元したジルコニウム及び前記ペデスタル床を構成しているコンクリートに含まれる酸化物を還元した元素よりも高い酸化物生成自由エネルギーを有する第2元素を主体とする金属又はその酸化物を基質とする第3酸化物で構成された中間層とを備えた炉心溶融物保持装置。 - 請求項1又は2に記載の炉心溶融物保持装置において、
前記下部層の上面に凹み部が形成されたことを特徴とする炉心溶融物保持装置。
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