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「常陽」炉心内流量分布測定用電磁流量計校正試験

In-sodium calibration test of permanent magnet flow meter for JOYO core flow distribution measurement

山本 和弘; 宮越 博幸; 林田 均; 上出 英樹; 石田 公一*; 前田 幸基*

Yamamoto, Kazuhiro; not registered; not registered; Kamide, Hideki; not registered; Maeda, Yukimoto*

高速実験炉「常陽」ではMK-III照射用炉心移行後の総合機能試験において、炉心内の流量配分が適切に行われていることを確認するための流量分布測定が計画されている。実機での流量測定に先立ち測定に使用する永久磁石式電磁流量計を炉心・機器熱流動試験施設を用いて炉外校正した。校正は容積法にて実施し、条件は「常陽」での使用条件を包含するよう温度および流量範囲をそれぞれ200$$^{circ}C$$$$sim$$275$$^{circ}C$$および0$$sim$$約640リットル/minとした。試験の結果は、以下に示す通りである。(1)「常陽」での使用条件を包含する温度および流量範囲において適用可能な、流量と流量計出力の関係式を得た。流量計出力の直線性は良好で、非直線性はフルスケール(最大流量条件)の$$pm$$0.4%以内であった。(2)実機使用温度(250$$^{circ}C$$)での流量計出力感度$$epsilon$$は29.48($$mu$$V/[リットル/min )であり、定格流量(約570リットル/min)での精度は約1.5%となった。(3)流量計出力感度の温度依存性は次式で近似することができる。$$epsilon$$=21.39+1.16$$times$$10のマイナス1乗$$T$$-5.02$$times$$10のマイナス4乗$$T$$の2乗+6.71$$times$$10のマイナス7乗$$T$$の3乗($$T$$;温度[$$^{circ}C$$ )(4)ナトリウム充填後、ナトリウム温度および流量を一定に保持した状態での流量計出力感度の時間変化から、流量計の流路管内面は比較的短時間で安定した状態となることがわかった。(5)ナトリウムプラギング温度が異なる条件で流量計出力感度を比較した結果、ナトリウム純度が流量計出力感度に与える有意な影響は認められなかった。以上の結果は、「常陽」MK-III照射用炉心内流量分布測定およびその結果の評価に反映される。

Flow distribution in the core is planned to measure in the Experimental LMFBR, Joyo. Flow rate in a subassembly will be measured by permanent magnet type electromagnetic flow meter (EMF) which is set at the top of the subassembly by fuel handling machine. In-sodium calibration tests of the EMF were carried out in the Core Component Thermal Hydraulics Test Loop (CCTL). Tests were performed under such various conditions that sodium and permanent magnet temperature were 200, 225, 250, 275$$^{circ}$$C, and sodium flow rates ranged o to 640 l/min. Tests results are as follows: (1)Calibration curves were obtained at under each temperature condition. The eorrelations were linear and the maximum deviation between the calibration curve and the experimental data was within $$pm$$ 0.4%. (2)The sensitivity of the EMF output ($$varepsilon$$) at 250$$^{circ}$$C was 29.48 ($$mu$$V/[l/min]). The uncertainty was l.5% under the nominal flow rate condition (570 l/min). (3) $$varepsilon$$ depended on the sodium temperature (T) as follows: $$varepsilon$$ = 21.39+1.16$$times$$10$$^{-1}$$T-5.02$$times$$10$$^{-4}$$T$$^{2}$$+6.71$$times$$10$$^{-7}$$T$$^{3}$$ (4)Initial change of the $$varepsilon$$ after the sodium charge was examined, during few days. The $$varepsilon$$ was constant and stable. (5)There was no dependency of impurity concentration (plugging temperature) for the $$varepsilon$$. The calibration curves and temperature dependency are applied to the flow distribution measurement and the evaluation in the Joyo core.

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