Development of quantitative analytical procedures on two-phase flow in tight-lattice fuel bundles for reduced-moderation light-water reactors

低減速軽水炉の稠密燃料集合体内二相流挙動に関する定量解析手法の開発

高瀬 和之; 吉田 啓之  ; 呉田 昌俊   ; 玉井 秀定; 大貫 晃; 秋本 肇

Takase, Kazuyuki; Yoshida, Hiroyuki; Kureta, Masatoshi; Tamai, Hidesada; Onuki, Akira; Akimoto, Hajime

原研では、軽水炉技術の高度化研究として超高燃焼水冷却増殖炉の研究開発に取り組んでいる。この中で、著者らは高稠密炉心の熱設計手法開発を行っている。本手法開発は3次元詳細二相流解析コードの開発とコード検証用データ取得のためのモデル実験からなる。3次元詳細二相流解析コードの開発は、すでに開発中である二相k-乱流モデルを組み込んだ二流体モデルコードACE-3D,非定常な界面現象を予測できる界面追跡法を組み込んだ二相流直接解析コードTPFIT及び複数粒子の集合体として流体運動を予測する粒子法を組み込んだ二相流解析コードをベースに行っている。モデル実験は、高速度中性子ラジオグラフィ(NRG)法,高周波数レーザを用いたダイナミックPIV法などの計測手法を使って、炉心熱設計で特に重要である、(1)環状噴霧流,(2)スペーサ効果、及び(3)流路間乱流混合の各挙動を対象とした実験を行っている。開発した熱設計手法を使って、稠密炉心の二相流解析を行い、一連の結果を現在試験中である37本バンドル試験データで検証する。

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