Development of capacitance void fraction measurement method for BWR test

沸騰水型軽水炉試験用静電容量検出式ボイド率計の開発

渡辺 博典; 玉井 秀定; 佐藤 隆; 柴田 光彦 ; 光武 徹*

Watanabe, Hironori; Tamai, Hidesada; Sato, Takashi; Shibata, Mitsuhiko; Mitsutake, Toru*

BWR(沸騰水型軽水炉)では、炉心のボイド率(流路内の気相が占める体積率)が変化すると、炉心出力,燃料転換比,炉心冷却性能が急速に変化することからBWR熱特性試験では実機相当の高温高圧条件下でボイド率をリアルタイム計測する技術が嘱望されていた。このため、気液二相流の静電容量がボイド率とともに関数的に変化することを利用する静電容量計測法(C計測法)を開発した。従来技術では、リアルタイム計測や高ボイド率域の計測が困難だった。またボイド率計測特性式を直線近似していたため計測誤差があった。

In Boiling Water Reactor (BWR), reactor power, fuel conversion ratio and reactor cooling capacity changes by the void fraction in the core. We have developed a capacitance method (C method) to measure the void fraction under the condition of high temperature and high pressure of 7MPa, simulating reactor. This C method is based on the principle that the capacitance in the two-phase flow is a function of void fraction. Using this method, we can measure void fractions in real time, at all region of void fractions, and with a small error of measurement, which was not realized by usual techniques up to now.