Study on thermal stratification in a compact reactor vessel; Effects of Richardson number and upper plenum geometries

コンパクト化炉容器における温度成層化現象に関する研究; リチャードソン数及び上プレナム内構造物の影響

中山 王克; 小川 博志*; 木村 暢之; 林 謙二; 飛田 昭; 上出 英樹 

Nakayama, Okatsu; Ogawa, Hiroshi*; Kimura, Nobuyuki; Hayashi, Kenji; Tobita, Akira; Kamide, Hideki

局所的に鉛直方向の速い流れを有する原子炉容器におけるスクラム時温度成層化現象について、1/10スケール炉上部プレナム試験体を用いた原子炉トリップ時の温度分布計測を実施した。その結果、界面の上昇速度がリチャードソン数によって整理でき、界面の温度勾配は温度差及び炉心出口流速によって影響されることがわかった。また、プレナム内の構造物位置を変更することで、界面の温度勾配は大きく緩和されることがわかった。

Water experiment using an 1/10th scaled upper plenum model was carried out to investigate thermal stratification after a scram in a compact reactor, which has high velocity local flow in the upper plenum. The experiments showed that the rising speed of the stratification interface was dependent on Richardson number and the temperature gradient of the stratification interface was also influenced by the temperature difference and fluctuation. Furthermore, the temperature gradient could be reduced greatly by changing position of structure in the upper plenum.