ナトリウム冷却高速炉1次系ホットレグ配管における圧力変動発生メカニズムに関する考察

Study on mechanism of pressure fluctuation in a primary circuit hot-leg pipings of a sodium-cooled fast reactor

村上 貴裕*; 江口 譲*; 田中 正暁  ; 山野 秀将   

Murakami, Takahiro*; Eguchi, Yuzuru*; Tanaka, Masaaki; Yamano, Hidemasa

ナトリウム冷却型大型高速炉(JSFR)の概念設計では、一次冷却系に大口径ショートエルボ配管が採用され、その配管内流動によってショートエルボ部において周期的な圧力変動が生じる。しかしながら、周期的な圧力変動のメカニズムは明らかにされていない。そこで、本論文では、数値解析結果における動的な流動構造の可視化に基づいたショートエルボ配管内の周期的な圧力変動メカニズムを明らかにするため、有限要素法のラージ・エディ・シミュレーション(LES)の非定常3次元解析を実施した。

In a conceptual design of Japan Sodium-cooled Fast Reactor (JSFR), short-elbow pipings with large-diameter are adopted for cooling system, in which the coolant flow causes periodical pressure fluctuation at the short-elbow. However, the mechanism of the periodical pressure fluctuation has not been clarified yet. In this paper, unsteady three-dimensional analysis by a finite element large-eddy-simulation (LES) code is carried out in order to explore the mechanism of the periodical pressure fluctuation in short-elbow pipings, based on visualizations of dynamic flow structure in the numerical results.