海水の塩分濃度が沸騰挙動に及ぼす影響

Effects of seawater salinity on boiling

上澤 伸一郎  ; 永武 拓 ; Jiao, L.; Liu, W.; 高瀬 和之; 小泉 安郎; 吉田 啓之  

Uesawa, Shinichiro; Nagatake, Taku; Jiao, L.; Liu, W.; Takase, Kazuyuki; Koizumi, Yasuo; Yoshida, Hiroyuki

東京電力福島第一原子力発電所事故では、炉心の冷却のため海水が注入されたことから、炉内状況を正確に把握するために、海水を用いた場合の伝熱流動評価モデルの作成が求められる。本報告では、海水が沸騰の物理機構に与える影響の解明を目的として、人工海水を用いたプール沸騰試験を実施し、沸騰挙動の可視化計測と伝熱面温度分布計測から、海水が沸騰に与える影響について検討した。計測結果より、3.5wt%濃度の人工海水は、純水に比べて壁面過熱度が大きいのにもかかわらず、沸騰によって生じる気泡は小さく、気泡数が少ないことが実験より得られた。また、人工海水を用いた場合、伝熱面の温度分布が純水を用いた場合と比較して、一様ではないことが示された。これらの原因として、伝熱面に非一様に結晶が析出したことが原因のひとつと考えられる。このように結晶析出によって沸騰が抑制され、伝熱に影響を及ぼすことがわかった。

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