多成分多相流の熱流動現象の数値シミュレーションに関する研究; 多成分系の蒸発/凝縮過渡挙動に関する研究,2

Study on a Numerical Simulation for Thermal-Hydraulic Phenomena of Multiphase, Multicomponent Flows; Transient vaporization/Condensation Phenomena in Multicomponent System,2

守田 幸路*; 松元 達也*; 福田 研二*; 飛田 吉春; 山野 秀将   ; 佐藤 一憲 

Morita, Koji*; Matsumoto, Tatsuya*; Fukuda, Kenji*; Tobita, Yoshiharu; Yamano, Hidemasa; Sato, Ikkenn

炉心損傷事故時に生ずる多成分・多相流の複雑な熱流動現象に対する数値シミュレーション技術の高度化を図ることは、原子炉の安全評価の信頼度を向上する上で重要な課題の一つである。本共同研究では、多成分系での相変化現象に対する安全解析コードの適用性を向上するため、非凝縮性ガス成分を含んだ蒸気泡の過渡的な凝縮挙動に対する物理モデルの開発と実験的研究を実施する。本年度は、窒素を混合した水蒸気を用いた実験を行い、凝縮を伴わない比較的大きな気泡の過渡挙動について実験データを得た。また、高速炉安全解析コードを用いた実験解析を実施し、その妥当性について議論した。

It is one of important problems for more reliable reactor safety evaluation to improve numerical simulation techniques for involved therma-hydraulic phenomena of multiphase, multicomponent flows in core disruptive accidents. In the present cooperative research, physical model development and experimental investigation were conducted for transient condensation phenomena of a vapor bubble with noncondensable gases to improve applicability of a fast-reactor safety analysis code for the phase-transition phenomena in multicomponent systems. This fiscal year experiments using steam mixed with nitrogen gas were performed for the transient bubble condensation phenomena, and then experimental data were obtained for relatively large-scale bubble behavior. In addition, experimental analyses was performed by the fast-reactor safety analysis code and its validity was discussed.