グローブボックス内火災・消火時の換気系挙動評価のためのFIRACの改良・整備

Improvement of FIRAC for the simulation of fire and extinguishment in the glove box

清水 義雄 ; 永井 尚征*; 蛭町 秀; 佐々木 利久*

not registered; Nagai, Takayuki*; not registered; Sasaki, Toshihisa*

核燃料施設等に使用されるグローブボックス(GB)内で、万一火災が発生した場合やその消化時の負圧変動や換気系の応答を明かにすることは重要である。核燃料サイクル開発機構では、実際のGB及び換気系を用いた火災及び消化試験を実施するとともに、計算コードの適用性検討を実施している。本報告書では、米国ロスアラモス国立研究所で開発された火災時換気系応答解析コードFIRACのGB内火災・消化時の換気系挙動解析のための改良及び適用性検討を実施した。GB内の火災及び消化試験を対象とした換気系挙動計算に際して、オリジナルのFIRACでは、適切に模擬することができない。また、消化試験を模擬するための消化ガス放出機能がない。そこで、負圧調整ダンパ、熱蓄積補正係数、構成材の熱伝導モデル、高温層及び低温層の取り扱い方法、消化ガス放出モデルの追加等のFIRACの改良を行い、GB内燃焼試験及び火災消化試験のシミュレーションを実施したところ、良い再現性を示した。

If the fire accident was occurred in the Glove Box (GB) in the nuclear fuel cycle facilities, it is important to clear the fluctuation of the negative pressure in GB and the influence of the ventilation system. In Japan Nuclear Cycle Development Institute, the fire and extinguishment experiments about the GB ventilation system were executed. The simulations with a calculation code of these experiments were also performed. In this report, FIRAC were improved and these experiments were evaluated with FIRAC. FIRAC, which was developed in Los Alamos National Laboratory in U.S., is a computer code to simulate fire accidents in nuclear facilities. The original FIRAC can not simulate the GB ventilation system adequately. The original FIRAC can not simulate the inflow of the suffocative gas for the extinguishment experiments. The control damper model, the correction of storage of heat, the heat conduction of the construction materials, the model of the hot layer and cold layer, the model of inflow of the suffocative gas, etc., were improved, and the FIRAC are performed to simulate these experiments fitly.