炉内音響検出試験実施のための音響伝播解析

Sound propagation analysis for in-vessel acoustic detection test

鈴木 健彦*; 唐沢 博一*; 塩山 勉*; 小舞 正文*

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高速増殖炉原子炉内ナトリウム中において沸騰音を検出するための炉内音響検出計の成立性を評価するために、音源重畳法を用いた解析コード(SOSUM)を用いて解析を実施した。解析のモデルとして、燃料集合体・炉内構造物等のモデル化を行い、炉心中心からの沸騰音等の異常音の炉内伝播状態について、燃料集合体内中の音響伝播と燃料集合体からプレナム部音響計までの音響伝播の2段階に分けて解析を実施した。解析の手順としては、まず音源をパルス波とした場合の評価検討を行い、解析の妥当性を確認した後、実際の異常音に近いと思われる白色雑音を音源とした場合の音響伝播について解析を行い、音響検出計の成立性について評価・検討を行った。本解析結果により音波の減衰が1/25000であるものの、伝播により波形成分が保持されることから炉内音響計の実現が期待できることが分かった。

Feasibility of a in-vessel acoustic detection system which is used to detect boiling noise of sodium in a reactor vessel of FBR, was evaluated by means of SOSUM(Sound Source Super-imposed method) code. The whole simulation model is consist of two steps. First one is the analysis of the sound propagation within the fuel assemblies. The second one is the analysis of the sound propagation from the fuel assemblies outlet to the acoustic detector installed in the upper plenum in Reactor. First a pulse wave was used in the simulation of the sound propagation in order to confirm the adequacy of the simulation. The propagation of white noise, which is considered to be resemble to an actual boiling noise, was used as a sound source to evaluate and to extract subjects, the feasibility of the in-vessel acoustic detection system. Based on a result of the analysis, pressure deceleration of the sound source is about 1/25000, and wave shape can be preserved after propagation. So it is expected that the in-vessel acoustic detection system will be feasible.