新型転換炉実規模圧力管破断試験; 平成元年度成果

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川又 伸弘; 望月 弘保

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ATR実証炉の圧力管集合体は、技術的には破断が起こるとは考え難いが、圧力管型炉の安全裕度を確認するために圧力管破断試験を行い、カランドリア管の健全税並びに燃料冷却性について評価する。また、圧力管及びカランドリア管の同時破断試験を行い、隣接チャンネル及びカランドリアタンクの健全性並びに燃料冷却性について評価し、圧力管破断事故手法を確立する。平成元年度は、圧力管破断試験装置の据付と、流動特性試験を実施して、圧力管破断評価コードの検証を行った。また、圧力管破断時の燃料冷却性並びに圧力管-カランドリア管同時破断時の燃料冷却性に関する予備解析作業を行った。1圧力管破断試験装置の保守及び試験体の製作、法令で定められた定期検査を実施すると共に、一部の計測系電源用として無停電電源装置(動燃所有)を据付けた。圧力管破断時にカランドリア管も同時に破断した場合のカランドリア内の圧力挙動を評価するための計測用センサーの一部を購入すると共に、内圧上昇試験用体、及び実機材料試験体取付け用カランドリアタンク試験部上下看板等を製作した。2圧力破断試験、圧力破断試験時のアニュラス部の冷却材圧力、温度の挙動、カランドリア管への熱衝突、衝突等カランドリア管にかかる負荷挙動を解明するための破断時熱流動挙動試験を実施して、最下点圧力に至る圧力管管内圧力挙動を解明すると共に亀裂速度がカランドリア管の歪に大きく影響を及ぼすことを明らかにした。又、圧力管、カランドリア管同時破断時のカランドリアタンク内の圧力挙動を解明するための内圧上昇試験及び同時破断時の燃料冷却特性を確認する試験を実施して、内圧上昇の支配的パラメータを明らかにした。又、実機材料を用いたカランドリア管前性試験に先立ち圧力管破段条件及び初期欠陥深さと亀裂新展開速度との関係を確認するための実機材料圧力管バースト試験を実施して、加工条件評価式並びに加工法を決定した。3検証実績、流動解析コード及び構造解析コードを用いて、本年度実施する圧力管破断試験に関して試験解析を行い評価モデルの検討を行い、PNCで開発したモデルを用いて、圧力管破断時及び同時破断時の燃料冷却性試験の予備解析を行った。4圧力管破断時燃料冷却性試験、試験装置の製作は、摸擬燃料ピンの組立加工及び耐圧容器据付まで実施した。

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