新型転換炉 実規模圧力管破断試験-平成4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ことは考えて難いが、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性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、圧力管破断事故評価手法を確立する。平成4年度は、カランドリア管健全性試験等を行い、圧力管破断評価コードの検討解析作業を行った。また、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圧上昇試験及び燃料冷却性に関する試験解析作業を行った。1圧力管破断試験、圧力管破断時カランドリア管の内圧管のカランドリア管内面への衝突等カランドリア管にかかる負荷挙動を実証的に解明するため、実機と同一の構造材料を用いたカランドリア管健全性試験を、限界き裂長さ程度の圧力管き裂長条件(0.3M)で実施し、圧力管破断時にもカランドリア管は破損に至らないことを確証した。さらに、圧力管、カランドリア管同時破断時カランドリアタンクの内圧挙動を解明するための内圧上昇試験をき裂長さ1M、破断圧力74KG/CM2の条件で実施した。その結果、解析コード検証用データを得ると共に昨年度までの試験結果と合わせて破断圧力の増加転圧力において圧力管、カランドリア管が同時に破断しても、制御棒の大部分は健全性を維持し、炉停止機能は確保できる見通しを得た。2検証解析、熱流動解析コードを用いて、破断時熱流動挙動解析試験の試験解析を行い、解析コードはアニュラス部の圧力ピーク値を保守性をもって評価できることを確認した。さらに実機についても予備的な解析を行い、圧力管破断時には燃料の発熱により、破断チャンネル内のボイドがすべて潰れることはなく、ウォーター・ハンマは緩和され、カランドリア管内圧力はシステム内圧を超えないことを確認した。また、今年度実施した、カランドリアタンク内圧上昇試験の試験解析を行い、これまでの定圧および、中圧でのでの破断試験解析と同様に試験結果試験結果を良く再現する結果が得られた。また、実機ならびに平成5年度に実施する予定の隣接構造物健全性試験についても予備的解析を実施し、実機の同時破断時にカランドリアタンク壁部内圧は全長破断時で約20KG/CM2、部分長1Mで約12KG/CM2、NCI-1試験で

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