広温度・広酸素濃度範囲ナトリウム燃焼試験(1); ナトリウム燃焼現象確認試験

Sodium fire test at broad ranges of temperatures and oxygen concentrations (1); Effect of leak patterns on ignition temperatures

川田 耕嗣*; 宮原 信哉  ; 広井 博*; 姫野 嘉昭

Kawada, Koji*; not registered; Hiroi, Hiroshi*; Himeno, Yoshiaki

従来の国内外のナトリウム燃焼研究は、原子炉定格運転時等のナトリウム温度を主な対象としてきたため、炉外燃料貯蔵槽や原子炉予熱運転時に於けるナトリウム漏洩燃焼を想定した研究例が少ない。そこで、主に300以下のナトリウムを用いて、スプレー・コラム・プールについて、着火温度、エアロゾル発生開始温度を明らかにするために実施したものである。ナトリウムスプレー及びナトリウムコラム試験は、ナトリウム漏洩火災基礎試験装置(SOFT-1)、ナトリウムプール試験は、大規模ナトリウム漏洩火災試験施設のSOLFA-1試験装置を使用して行った。試験結果は、次の通りである。(1)ナトリウムスプレー燃焼試験着火温度は、液滴径に依存する傾向を認めたが、安全を見込むと160以上である。(2)ナトリウムコラム燃焼試験流入するコラムの本流は着火せず、途中で生じる飛散液滴のみ着火し、本流が床で跳ね返えりによって生成された跳ね返り飛沫は180で、床上の落下堆積物は160で着火した。(3) ナトリウムプール燃焼試験静止液面での着火は、280315で、目視によるエアロゾル発生開始温度は、140165、一旦酸欠状態にして鎮火させた液面の自然再着火は、80以上で生じた。今後、これらの基礎データを基に広温度・広酸素濃度範囲ナトリウム燃焼試験を実施する。

Since sodium leak and fire researches have been performed at high-temperatures simulating an accident during the rated reactor operation knowledge of sodium leak and fire at low-temperatures which may happen at Ex-vessel Storage Tank or during the partial power operation of the reactor was very li,ited. Therefore, the present test was carried out to clarify the ignition temperatures and the temperature at which aerosol starts to release during sodium spray, column, and pool fires. Sodium spray and column tests were conducted at Sodiu Fire Test Rig (SOFT-1), while sodium pool test was carried out at Sodium Leak Fire and Aerosol Test Rig (SOLFA-1). The following test results were obtained from these tests. (1)Sodium Spray Test. The ignition temperature was 160C depending upon the droplet diameter of sprayed sodium. (2)Sodium Column Test. (a)Sodium main flow did not ignite, while the scattered sodium droplets ignited. (b)The ignition temperature of the main flow rebounded on a pan was 180C. (c)The ignition temperature of deposits on a pan was 160 C. (3)Sodium Pool Test. (a)The ignition temperature of the static pool ranged from 280 to 315C. (b)Temperature at which aerosol starts to release was determined to be 140 to 160C by visual in spection. (c)After extinguished artificially by closing a lid, sodium reignited at temperatures higher than 80 C when the lid was reopend.