原子炉構造コンパクト化のための炉内流動適正化方策の検討; 適正化方策の形状サーベイ試験

Investigation of flow optimization in a compact reactor vessel of a FBR; Survey of flow optimization devices shape

佐藤 博之; 五十嵐 実; 木村 暢之; 上出 英樹 

Sato, Hiroyuki; Igarashi, Minoru; Kimura, Nobuyuki; Kamide, Hideki

本報告書では、「切込みを有するコラム型UIS」の切込み部を通る冷却材の流れおよび炉上部プレナム内の基本的な挙動に着目し、切込みを通過する流速の低減化およびプレナム内の流動の適正化を図る構造を検討するために、水を作動流体として用いた1/20スケールの可視化試験装置を用い、炉心出口流速およびUIS形状をパラメータとして行った流動可視化試験の結果について示した。その結果、切込み部を除くUIS側面に多孔状の板を巻き付けると、UIS切込み部を抜けるジェットの方向を炉壁方向に曲げる効果およびUIS側面からの流れの平坦化に効果が期待できる。また、切込み部側面に半径15mmのフローガイドを片側に設置した場合、切込み部鉛直方向流速の低減に対し最大の効果が得られた。

Gas entrainment due to high flow velocity in the UIS slit is one of major point of reactor vessel design. A 1/20th scaled model water experiment for a reactor vessel upper plenum was performed to evaluate flow through a slit in the column type UIS, fundamental behavior of reactor upper plenum flow, and survey some devices which reduce flow velocity through the slit and optimize flow in the plenum.The results are as follows. The outer shroud had effects to bend the jet through the UIS slit toward the reactor vessel wall and also to flatten flow exiting from the UIS. And flow guide was set beside of the slit of UIS baffle plate to reduce the jet velocity in the UIS slit using Coanada effect, the maximum effect was seen by using around shape guide.