蒸気発生器安全性総合試験装置(SWAT-3)による伝播試験I

Results of failure propagation tests in steam generator test facility(SWAT-3); Report No.1

田辺 裕美*; 佐藤 稔*; 綿見 正和*; 大後 美道

not registered; not registered; not registered; Daigo, Yoshimichi

高速増殖原型炉「もんじゅ」の蒸気発生器におけるナトリウム-水反応事故に対する安全設計法の確立のため,動燃大洗工学センターの蒸気発生器安全性総合試験装置SWAT-3を用いて破損伝播試験が1979年より実施されている。この試験の目的は,伝熱管からの初期水リークが要因となってナトリウム-水反応により周囲伝熱管を損耗し,水リーク規模か拡大していく様相を実験的に把握する事にある。本報告書は,1979年8月に実施された第1回破損伝播試験の結果について記述したものである。試験は原型炉蒸気発生器の蒸発器の伝熱管束部を模擬した試験体3体を用いて,3回の注水試験(SWAT-3Run-8,9,10)を実施したもので,初期リーク率はそれぞれ36g/sec,68g/sec及び570g/secであった。主な試験結果を以下に述べる。Run-8,Run-10では1分前後で破損伝播が進行したが,Run-9では36分注水して,結局破損伝播を生じなかった。破損孔の最大のものは,注水ターゲット管で約5.7mm,ガス加圧管18mm33mmであった。破損伝播のメカニズムは,ウェステージか主であったと考えられる。ウェステージによる伝熱管損傷以外にも,伝熱管の曲がり(ボウイング)や脹らみ(バルジング)が見られた。ウェステージ率は,中リーク・ウェステージ試験の結果と同様に710-2mm/sec以下の値であった。

Failure propagation tests have been carried out using the Steam Generator Safety Test Facility (SWAT-3) in PNC O-arai Engineering Center to establish the method of safety design of the LMFBR Monju's prototype steam generator with reference to preventing sodium-water reaction accidents. The main object of these tests is to understand how the failure propagation to heat transfer tubes around progresses owing to the water leakage from the initial nozzle. Here reported are the data of the first three failure propagation tests conducted in october 1979. Three injection tests (SWAT-3 Run-8 through 10) were executed whose initial water leak rates were 36 g/s, 6.8 g/s and 570 g/s respectively. (1)Failure propagation progressed in about each one minute in Run-8 and 10, but it did not occur in Run-9. (2)The maximum size of penetration holes is about 5.7 mm for water tubes, and is 18 mm 33 mm for gas tubes. (3)The main mechanism of failure seemed to be the wastage. (4)There were some bowing and buldging tubes as well as wastaged tubes in Run-8 and 10. (5)The wastage rate was less than 710 mm/s in accordance with results of intermediate wastage tests.