Thermophysical properties of molten (Fe $_{2}$ O $_{3}$ ) $_{0.95}$ -(SiO $_{2}$ ) $_{0.05}$ measured by aerodynamic levitation

ガス浮遊法で測定した溶融(Fe $_{2}$ O $_{3}$ ) $_{0.95}$ -(SiO $_{2}$ ) $_{0.05}$ の熱物性

近藤俊樹 ; 戸田太郎*; 竹内淳一*; 菊地晋 ; Kargl, F.*; 牟田浩明*; 大石佑治*

Kondo, Toshiki; Toda, Taro*; Takeuchi, Junichi*; Kikuchi, Shin; Kargl, F.*; Muta, Hiroaki*; Oishi, Yuji*

原子炉のシビアアクシデントを評価する手法や数値シミュレーションを確立するためには、関連する溶融物の高温物性、特に流動性の取得が不可欠である。本試験ではシビアアクシデントの初期段階で、原子炉の主構成材である鋼材の酸化物と基盤であるコンクリートの主成分であるSiO $_{2}$ の接触により生じると考えられる代表組成の、(Fe $_{2}$ O $_{3}$ ) $_{0.95}$ -(SiO $_{2}$ ) $_{0.05}$ 混合物の密度や粘度などの熱物性を取得した。その結果、(Fe $_{2}$ O $_{3}$ ) $_{0.95}$ -(SiO $_{2}$ ) $_{0.05}$ 混合物の物性値は、以前の研究で得られたFe $_{2}$ O $_{3}$ の物性値とほぼ同じであり、微量のSiO $_{2}$ (約5mol.%)は、Fe $_{2}$ O $_{3}$ の流動性に大きな影響を与えないと結論付けることができた。

In order to establish an evaluation method/numerical simulation for nuclear reactor safety under severe accidental conditions, it is necessary to obtain the physical properties, especially fluidity of the relevant molten materials at very high temperatures. In this study, thermophysical properties such as density and viscosity were obtained for (Fe $_{2}$ O $_{3}$ ) $_{0.95}$ -(SiO $_{2}$ ) $_{0.05}$ , which is a representative composition in the early stage of severe accident. (Fe $_{2}$ O $_{3}$ ) $_{0.95}$ -(SiO $_{2}$ ) $_{0.05}$ is produced by the contact between the molten oxide of steel, which is the main component of the reactor, and SiO $_{2}$ , which is the main component of concrete. As a result, the physical properties of the (Fe $_{2}$ O $_{3}$ ) $_{0.95}$ -(SiO $_{2}$ ) $_{0.05}$ mixture were almost the same as those of Fe $_{2}$ O $_{3}$ obtained in previous studies, and it could be concluded that a small amount of SiO $_{2}$ (about 5 mol.%) did not significantly affect the fluidity of Fe $_{2}$ O $_{3}$ .

使用言語	:	English
掲載資料名	:	High Temperatures-High Pressures
巻	:	52
号	:	3-4
ページ数	:	p.307 - 321
発行年月	:	2023/06
発表会議名	:
開催年月	:
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キーワード	:	高温融体; シビアアクシデント

特許データ	:
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論文URL	:	https://doi.org/10.32908/hthp.v52.1405
研究データの公開先DOI	:
使用施設	:	高速炉安全性試験施設
広報プレスリリース	:
論文解説記事 (成果普及情報誌)	:
受委託・共同研究相手機関	:	大阪大学

Access	:	- Accesses
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InCites™	:	パーセンタイル：0.02 分野：Thermodynamics
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登録番号 : AA20220978
抄録集掲載番号 : 51000887
論文投稿番号 : 26847

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Thermophysical properties of molten (FeO)-(SiO) measured by aerodynamic levitation

ガス浮遊法で測定した溶融(FeO)-(SiO)の熱物性

Thermophysical properties of molten (Fe $_{2}$ O $_{3}$ ) $_{0.95}$ -(SiO $_{2}$ ) $_{0.05}$ measured by aerodynamic levitation

ガス浮遊法で測定した溶融(Fe $_{2}$ O $_{3}$ ) $_{0.95}$ -(SiO $_{2}$ ) $_{0.05}$ の熱物性