軽水炉シビアアクシデント時の溶融炉心/冷却材相互作用(FCI)に関する研究の現状

Current status of study on fuel-coolant interactions (FCIs) relevant to LWR severe accidents

森山 清史; 中村 秀夫  ; 平野 雅司

Moriyama, Kiyofumi; Nakamura, Hideo; Hirano, Masashi

これまでに蒸気爆発に関する実験で得られた知見を整理した。また、蒸気爆発の各過程に関して実炉規模評価の手法とそこに含まれる不確かさの重要度について検討を行った。その結果、実験的知見の不足している領域として、粗混合における融体ジェット分裂過程を取り上げることにした。これに基づき、原研では深い水プール内での蒸気爆発粗混合過程について、高温の酸化物融体を用いて模擬する実験を計画している。実験に使用する融体材料とスケールについて実炉現象模擬性の観点で検討し、適切な条件を実現できる見通しを得た。

Through a review of experimental works on steam explosions and consideration on the uncertainty in the methodology for plant scale analysis of each stage of the phenomena, it was identified that the molten jet breakup process in premixing has an important uncertainty caused by lack of experimental knowledge. Based on this perspective, an experimental work are under planning at Japan Atomic Energy Research Institute (JAERI), in which the premixing stage of steam explosions in a deep water pool is modeled by high temperature oxide melts. Melt material and scale of the experiment were examined in terms of the simulation capability of the jet breakup mechanism in a plant scale phenomena. Materials and geometrical scale considered adequate were found.