炉心燃料チャンネル内大規模二相流シミュレーション

Large-scale simulations of two-phase flow dynamics in fuel channels of nuclear reactor cores

高瀬 和之; 小瀬 裕男*; 吉田 啓之  ; 秋本 肇; 青木 尊之*

Takase, Kazuyuki; Ose, Yasuo*; Yoshida, Hiroyuki; Akimoto, Hajime; Aoki, Takayuki*

著者らは二相流計算に特有の実験式や構成式を極力用いないで原子炉内の水や蒸気の挙動を正確に予測する解析手法の開発を行っている。本報では、革新的水冷却炉に用いられる稠密燃料集合体内の複雑な水-蒸気系二相流挙動を、地球シミュレータ等のスパコンを利用した大規模3次元シミュレーションによって予測評価し、狭隘流路を流れる気泡の流動に及ぼす流路壁の影響や燃料棒表面を流れる液膜に及ぼすスペーサの影響などを定量的に明らかにした。今研究によって、大規模シミュレーションを主体とした炉心熱設計手法の開発に対して高い見通しを得ることができた。

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