レーザー光を用いた福島燃料デブリ取出し技術に関する研究開発,2; レーザー光連続照射による金属溶断特性及びアシストガス噴流特性

Study on removal technologies for Fukushima's fuel debris using laser light, 2; Characteristic evaluation of metal cutting by laser continuous irradiation and assist gas flow

羽成 敏秀 ; 松永 幸大; 武部 俊彦; 山田 知典; 村松 壽晴

Hanari, Toshihide; Matsunaga, Yukihiro; Takebe, Toshihiko; Yamada, Tomonori; Muramatsu, Toshiharu

原子力機構では、福島第一原子力発電所の炉容器下部に堆積していると考えられる燃料デブリ及び炉内構造物の取出し技術の確立を目指した研究開発を行っている。TMI-2の知見から燃料デブリには金属としての性質を持つ領域も存在する可能性が示唆されており、燃料デブリの取出しには厚板鋼材に対する溶断性能も重要となる。本報告では、溶断溝の壁面粗さがアシストガスの流動特性に与える影響を調査した。溶断試験結果より、溶断溝内のドラグラインがアシストガスの流動特性に与える影響が重要であると考えられ、その流動特性を定量化するために溶断試験片を用いた流動場の計測をPIVにより行った。計測したアシストガスの中心流速分布を壁面が滑らかなアクリル製流路の結果と比較すると、溝入口付近では中心流速はほぼ同程度であるが、溝深さ30mmで約30%減少した。今後は、溶断溝幅と摩擦損失との関係を定量化し、溶断条件に応じたアシストガスの適切な条件を検討する必要がある。

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