液滴衝突エロージョンによる高速炉蒸気発生器伝熱管ウェステージに関する研究; エロージョン速度の測定

Study on steam generator tube wastage by liquid droplet impingement erosion; Measurement of erosion rate

William, K.*; 東 侑麻*; 奈良林 直*; 辻 雅司*; 大島 宏之; 栗原 成計 

William, K.*; Higashi, Yuma*; Narabayashi, Tadashi*; Tsuji, Masashi*; Ohshima, Hiroyuki; Kurihara, Akikazu

ナトリウム冷却高速炉では、伝熱管によってナトリウムと水が隔てられている。伝熱管の貫通破損などが生じると、高圧の水/蒸気が伝熱管外部の低圧ナトリウム中へ噴出し、ナトリウム-水反応が発生する。この時に生成される反応ジェットによって、隣接伝熱管は浸食/腐食作用によるウェステージ減肉が生じる。本研究では、液滴衝突エロージョンによる蒸気発生器伝熱管のウェステージ速度を評価した。

In a steam generator (SG) of sodium-cooled fast reactors, sodium and water are separated only by the wall of the heat-transfer tube. In case of tube failure such as a defect penetrating through the heat-transfer tube, it will cause high-pressure water/steam to spout into the low-pressure sodium filling outside the tube, to initiate sodium-water reaction accompanied by high heat generation. The result is a steam outflow of the reaction that might erodes/corrodes the tube wall. While the reaction steam outflow remains unterminated, it would impinge on neighboring tubes to cause their erosion/corrosion, and eventual failure. Such phenomenon of overheating tube rupture presents a serious problem to the safety of steam generator. This study is to evaluate the wastage rate of SG heat-transfer tube caused by liquid droplet impingement erosion (LDIE).