核燃料施設内気流解析結果集(2)-重力沈降モデルの作成-

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江花 稔; 遠藤 邦明 ; 井崎 賢二 

Ebana, Minoru; not registered; Izaki, Kenji

プルトニウム燃料取扱施設内等の空気中における放射性物質の挙動を精度良く評価できるシステムを整備し,空気汚染発生時の放射線モニタリングの最適手法や新増設施設における放射線管理設備設計等に反映し,放射線安全評価の向上に資することを目的として「放射性物質の閉じ込めに関する研究」を行っている。このうち,施設内における空気流線解析及び粒子挙動解析を計算コードを用いて行っている。本報告は汎用多次元熱流動解析コード(AQUA)に組み込む重力沈降モデルの調査,AQUAコードへの組み込み,種々の解析について得られた結果をとりまとめたものである。得られた知見は次のとおりである。1)半導体製造の生産技術の分野で粒子の重力沈降をモデル化した粒子拡散解析を行っていることがわかった。また,クリーンルーム内の換気回数は核燃料施設内の換気回数の10倍以上あるため,粒径10m程度では拡散に影響を与えなかった。2)市販の解析コードにも,重力沈降をモデル化しているコードがあった。3)AQUAコードへの重力沈降モデルの組み込みは,物質輸送モデルのz方向成分に重力沈降速度を加えることにより可能となった。4)クリーンルーム内気流解析については,粒子拡散分布が文献に示す実験値と一致しなかった。この実験を模擬するにはAQUAコードの乱流モデル定数をパラメータとするチューニングを行う必要がある。5)核燃料施設内の気流解析については,換気回数がクリーンルームに比べ1/10以下であるため,粒径10mでも拡散に影響することがわかった。

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