Estimation of heat transfer coefficient and flow characteristics on heat transfer tube in sodium water reaction

ナトリウム-水反応発生時の伝熱管表面熱伝達係数及び流動特性評価

松本 俊慶*; 高田 孝*; 山口 彰*; 栗原 成計 ; 大島 宏之

Matsumoto, Toshinori*; Takata, Takashi*; Yamaguchi, Akira*; Kurihara, Akikazu; Ohshima, Hiroyuki

ナトリウム冷却高速炉蒸気発生器の安全評価においては、伝熱管破損時の破損伝播、すなわち発生するナトリウム-水反応現象が隣接する健全な伝熱管に影響を及ぼす可能性を評価することが重要である。隣接伝熱管の温度評価には、周囲の流体からの熱移行量を求める必要があるが、その計算には伝熱管表面での熱伝達係数を与えなければならない。そこで本研究では、過去に実施されたナトリウム中水リーク試験SWAT-1Rで得られた温度測定データを用い、伝熱管表面での熱伝達係数を見積もった。さらに、温度測定データ及び熱伝達係数の情報から伝熱管近傍での流動状態を推定した。

In a steam generator of sodium-cooled fast reactor, high temperature reacting jet is generated when a heat transfer tube fails and it might cause a secondary fauilure of neighboring tubes due to tube deterioration. Quantification of heat transfer from fluid to the tube is important perspective of safety evaluation. In this study, the heat transfer coefficient on the heat transfer tube under sodium-water reaction phenomena was numerically estimated based on the temperature measured in a sodium experiment using SWAT-1R test facility of JAEA. Furthermore, the floa characteristics on the heat transfer tube was investigated taking into account the variation of the heat transfer coefficient.