1/1.8縮尺部分モデルによるナトリウム冷却高速炉内ガス巻込み現象に関する実験研究

Experimental study of gas entrainment phenomena in sodium cooled fast reactor by 1/1.8 scale partial model

江連 俊樹 ; 木村 暢之; 宮越 博幸; 上出 英樹 

Ezure, Toshiki; Kimura, Nobuyuki; Miyakoshi, Hiroyuki; Kamide, Hideki

ナトリウム冷却型高速炉における炉容器内の自由液面からのガス巻込み現象評価を目的として、炉容器上部プレナム液面付近を縮尺比1/1.8で模擬した部分モデル試験装置を用いて水試験を実施した。本試験装置を用いて、実機起動時で予想されるガス巻込み発生形態及び発生条件を把握した。その結果、実機ではガス巻き込みを抑制できる見通しを得た。また、ガス巻き込みが発生しない条件では、下降流速が液面まで到達しないことにより、ガス巻込みが抑制されることを示した。

Gas entrainment (GE) at free surface is one of the significant issues for the design of Japan Sodium Cooled Fast Reactor (JSFR). It is required to evaluate the occurrence of GE in the operating condition of JSFR. In the present study, a water experiment was performed in a large-scaled partial upper plenum model to simulate the startup operation of JSFR, where the sodium level was lower than in the rated condition. The onset condition of GE was clarified by the visualization of free surface. Vertical velocity distribution was also measured in order to grasp the mechanism of GE. As a result, it was confirmed that GE did not occur in the startup condition of JSFR.