Distance for fragmentation of a simulated molten-core material discharged into a sodium pool

ナトリウムプール中へ流出した溶融炉心模擬物質の微粒化距離

松場 賢一  ; 磯崎 三喜男; 神山 健司  ; 鈴木 徹; 飛田 吉春

Matsuba, Kenichi; Isozaki, Mikio; Kamiyama, Kenji; Suzuki, Toru; Tobita, Yoshiharu

ナトリウム中へ流出した溶融炉心物質のデブリ化距離に関する評価手法を開発するため、X線透過装置を用いたナトリウム中デブリ化挙動の可視化実験を行った。本実験では、溶融炉心物質の模擬物質として約0.9kgの溶融アルミニウム(初期温度: 約1473K)を内径20mmのノズルを通じてナトリウム中(初期温度: 673K)へ流出させた。実験の結果、ナトリウム中へ流出した溶融アルミニウムのデブリ化距離は100mm程度と評価された。本実験を通じ、デブリ化距離に関する評価手法の開発に有益な知見が得られた。今後、より比重の大きい模擬物質を用いた実験を行い、デブリ化距離と流出条件の関係を表す実験相関式を開発する。

In order to develop an evaluation method of the distance for fragmentation of molten core material discharged into the sodium plenum, a sodium experiment with visual observation was conducted using an X-ray imaging system. In the current experiments, 0.9 kg of molten aluminum (initial temperature: around 1473 K) was discharged into a sodium pool (initial temperature: 673 K) through a nozzle (inner diameter: 20 mm). Based on the experimental results, the distance for fragmentation of the liquid column was estimated to be 100 mm in the experiments. Through the sodium experiment, useful knowledge was obtained for the future development of an evaluation method of the distance for fragmentation of molten core material. As a next step, sodium experiments using higher-density molten materials will be conducted to enrich the experimental knowledge. Besides, a new semi-empirical correlation will be developed to evaluate more appropriately the distance for fragmentation under CDA conditions.