小規模ナトリウム漏えい時におけるプール燃焼挙動

Characteristics of pool burning in small-scale sodium leakage

二神 敏  ; 大野 修司  ; 西村 正弘 

Futagami, Satoshi; Ohno, Shuji; Nishimura, Masahiro

ナトリウム冷却高速炉における空気雰囲気での小規模ナトリウム漏えいを想定し,ナトリウムプール拡がり挙動と床ライナ温度挙動に関する基礎的知見を取得するとともに,床ライナ材腐食挙動に着目した実験を実施した。実験はナトリウムの漏えい率,漏えい高さ,湿度条件をパラメータとして6ケース実施した。本報は,これらの実験の方法と結果及び得られた知見についてまとめたものである。実験の結果から,ナトリウム小規模漏えい時におけるライナ最高温度のナトリウム漏えい率依存性を確認し,最終的なプール面積はナトリウム漏えい率に比例すること,およびナトリウムプールは漏えい時間にほぼ比例して拡大するが,漏えいによるナトリウム供給量と燃焼量がバランスした時点で,漏えい中であっても拡大が停止することが明らかとなった。また,腐食減肉量や堆積物の化学分析,材料分析結果によれば,小規模漏えい時の床ライナ腐食は,減肉速度の比較的遅いNaFe複合酸化型腐食が支配的であることを確認した。

Sodium combustion tests were performed in order to investigate sodium pool expand behavior, floor liner temperature and floor liner corrosion mechanism under the condition of small-scale sodium leakage in air atmosphere of sodium cooled fast reactors. In 6 cases of the tests, sodium leak rate, leak height and humidity were changed as the parameter. This report describes the plan, result and knowledge of these tests. The test results are shown as follows; The maximum temperature of the floor liner depends on leak rate. The final growth area is mostly proportional to the rate of sodium leakage. Although a sodium pool grows up in proportion [almost] to time in early stages of leakage, the growth stops during the leakage due to the balancing of sodium supply and consumption in the pool. The measured value of floor liner corrosion thickness, chemical analysis of deposit and material analysis result showed that the dominant corrosion mechanism was relatively slow