高速炉の炉心安全向上のためのEAGLEプロジェクト,17; 燃料流出経路のボイド化現象の考察

EAGLE project; Experimental study on elimination of the re-criticality issue during CDAs, 17; Study on the void development in the discharge path of the molten fuel

神山 健司 ; 磯崎 三喜男; 今堀 真司; 佐藤 一憲 

Kamiyama, Kenji; Isozaki, Mikio; Imahori, Shinji; Sato, Ikken

高速炉の炉心崩壊事故時における溶融燃料の流出挙動解明は、事故影響評価の観点で重要である。溶融燃料は冷却材流路に流入し炉心領域外へと向かうが、この流出経路には冷却材ナトリウムが存在するため、燃料は構造壁とナトリウム双方に冷却される。一方で、燃料からの伝熱による冷却材蒸発によって流路がボイド化するため、流出燃料量とボイド領域の関係を把握することは、流出経路における溶融燃料の熱損失評価の観点で重要である。そこで、本研究では、燃料模擬物質として低融点合金を、冷却材模擬物質として水を用いた試験結果に基づき、投入された融体熱量とボイド領域拡大の関係を定量化し、ナトリウムを用いた試験結果を分析した。その結果、溶融燃料の初期流出過程にて冷却材流路は全長に渡ってボイド化し、主たる燃料流出過程はボイド化した流路内で生じるため、燃料の熱損失は構造材との伝熱が支配的であるという結論を得た。

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