米ボーグル発電所でフラマトム社製・事故耐性燃料の試験集合体を装荷
©サザン・ニュークリア社
このＡＴＦは、米エネルギー省（ＤＯＥ）が主導する「事故耐性燃料開発プログラム」で開発中のもの。被覆管と燃料ペレットの両方にＡＴＦの概念が盛り込まれた先行使用・燃料集合体が、フルサイズの完全な形で商業炉に装荷されたのは初めてのことだとサザン社は指摘した。
フラマトム社も、事故時に運転員が対応する際の時間的余裕と運転上の柔軟性が一層もたらされるような、経済性にも優れた新型燃料技術を開発できたことを嬉しく思うとコメント。同技術により、すでに安全な発電所の安全性が一層向上し、運転コストも軽減できる可能性があるとしている。
米国では、福島第一原子力発電所事故後に軽水炉燃料の事故耐性強化が議論の的となり、議会は２０１２会計年度予算から、この目的に資する燃料と被覆材の開発プログラムでＤＯＥに予算措置を講じると決定。２０２２年頃までに３段階で開発・実証戦略を進めることになり、フラマトム社のほかに、ＧＥ社と日立の合弁企業であるグローバル・ニュークリア・フュエル社、ウェスチングハウス（ＷＨ）社、ライトブリッジ社などが産業界から協力している。
フラマトム社は、短・長期的に世界中の原子力発電所に先進的な燃料システムを提供するため、サザン・ニュークリア社との協力による独自の「ＰＲＯｔｅｃｔプログラム」を通じて、最先端の研究開発活動を実施中。クロムをコーティングしたジルコニウム合金製の被覆管により、冷却材の喪失時に燃料が高温で酸化したり水素が発生したりすることを抑制。通常運転時においても、この革新的なコーティング技術でデブリが腐食するのを抑えられるとした。
これに加えて同社は、クロム合金の酸化皮膜を使った燃料ペレットも開発。これにより、燃料密度が高くなるほか、核分裂ガスの放出量が低下し、冷却材喪失時の挙動も改善されるとしている。
福島第一発電所事故が発生する以前、同社は仏原子力・代替エネルギー庁（ＣＥＡ）やフランス電力（ＥＤＦ）などとともに、安全裕度を向上させる物質の概念について研究を実施していた。ＤＯＥとの協力においては、２０１６年までの第１段階で先進的な燃料と被覆材の概念に関する分析評価が完了。同年１０月からは第２段階に移行しており、フラマトム社は２０１７年にワシントン州リッチランドでクロム合金の酸化皮膜を使った燃料ペレットの製造を開始したほか、アイダホ国立研究所で同燃料の試験も実施した。
２０１８年には、同社はこれらの概念に基づく先行使用・燃料集合体の製造を開始しており、今回、商業炉への装荷が実現した。また、ＤＯＥは今年１月、フラマトム社とＧＥ社、およびＷＨ社に対して、ＡＴＦ開発支援費として合計１億１，１２０万ドルを、２０１８会計年度および２０１９会計年度分として交付したと発表。フラマトム社は同月、２８か月分の補助金４，９００万ドルをＤＯＥから受領したことを明らかにしている。
（参照資料：サザン・ニュークリア社、フラマトム社の発表資料、原産新聞・海外ニュース、およびＷＮＡの４月５日付け「ワールド・ニュークリア・ニュース（ＷＮＮ）」）