高速増殖炉「もんじゅ」における蒸気発生器伝熱管の水側腐食による拡散水素量の評価

Hydrogen flux through the heat transfer tube wall in the steam generator of Monju

土井 大輔  

Doi, Daisuke

高速増殖炉では、蒸気発生器における水漏えいの検出やプラント内のトリチウム挙動の評価において、ナトリウム中の不純物である水素が重要な役割を担っている。そして通常運転時の高速増殖炉における水素挙動を理解するためには、主な水素発生源である蒸気発生器伝熱管の水側腐食により生成された水素が、蒸気発生器伝熱管壁を透過してナトリウム中へ移行する量(拡散水素量)を評価する必要がある。本研究では、1995年に実施された「もんじゅ」性能試験データおよびこれまで原子力機構が開発してきたトリチウム/水素挙動解析コード(TTT: Tritium Transport and Trap analysis code)を使用して、拡散水素量の時間依存性および温度依存性を評価した。その結果、拡散水素量は放物線則に従って時間とともに減少し、その後一定値で推移すること、また蒸気温度に対してアレニウス型の依存性を持つことがわかった。またこれら結果は、これまでに他原子炉で報告されてきた拡散水素量の測定結果と矛盾がないことを確認した。さらに拡散水素量は蒸気発生器伝熱管の水側腐食過程よりも伝熱管の透過過程により支配されることがわかった。

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