ナトリウム燃焼解析コードの検証・整備,4; 2セル体系における大規模ナトリウム漏えい燃焼実験の解析

Verification and validation of sodium fire analysis codes for fast reactors, 4; Analysis of combustion test with large sodium leakage rate in 2 cells geometry

浜瀬 枝里菜 ; 大野 修司  

Hamase, Erina; Ohno, Shuji

ナトリウム(Na)冷却高速炉の安全性評価に用いるために、Na燃焼解析コードの検証・整備を実施している。本件では、燃焼室と隣接室の間及び隣接室と外部の間にそれぞれ開口部を有する2セル体系における大規模Na漏えい燃焼実験の解析を、燃焼解析コードであるSPHINCSを用いて実施した。その結果、実験値及びSPHINCS解析値において、隣接室の雰囲気ガス圧力が燃焼室に比べて約0.05s後に追従しており、燃焼室から隣接室への雰囲気ガス圧力伝播挙動がおおむね再現できることを確認した。また、実験値とSPHINCS解析値の燃焼室及び隣接室における雰囲気ガス圧力の比較により、鉄骨及び天井に衝突し飛散するNa液滴の燃焼をスプレイ燃焼モデルで表現可能であることを確認した。

Verification and validation for sodium fire analysis codes have been the focus of our recent research aiming to apply these codes to a safety assessment for a sodium-cooled fast reactor. In the present study, the combustion experiment with large sodium leakage rate in 2 cells geometry was simulated by using the sodium fire analysis code, SPHINCS. Two cells geometry consists of the combustion room and the adjacent room which have the opening between them. Also, the adjacent room has another opening through outside. It was found that the propagation of gas pressure from the combustion room to the adjacent room had generally good agreement between the experiment and SPHINCS analysis. It has been also confirmed that it could be possible to adopt the spray droplet combustion model to the simulation of combustion experiment in which the sodium jet hit the obstacle and the ceiling in the combustion room.