高速炉蒸気発生器ナトリウム側-水側連成解析モデルの開発; 2重管小型モデル伝熱流動試験による検証

Development of a coupled sodium side and water side simulation model for FBR steam generator; validation by thermal hydraulic tests on 1MWt double-wall-tube SG

吉川 龍志  ; 今井 康友*; 田中 正暁  ; 長澤 一嘉*; 大島 宏之

Yoshikawa, Ryuji; Imai, Yasutomo*; Tanaka, Masaaki; Nagasawa, Kazuyoshi*; Ohshima, Hiroyuki

高速炉直管型蒸気発生器の設計成立性評価においては、構造健全性に影響を及ぼす蒸気発生器の静特性、動特性及び流動安定性の評価が重要となる。蒸気発生器内の3次元温度分布及び速度分布の解析評価を目的として、ナトリウム側多次元解析モデル、水側マルチチャンネルモデル及びナトリウム-水熱交換モデルを採用したTSGコードを整備している。各モデルの再現性及び連携解析機能についての総合機能確認の一環として、実機SGと同じナトリウム加熱による2重管SG小型モデル試験を対象に検証解析を行った。複数の静特性試験ケースを対象に、試験で計測されたナトリウム側温度分布及び水側出口蒸気温度についてナトリウム側-水側連成解析による解析結果と比較した結果の妥当性を確認した。

Accurately evaluation of three dimensional temperature and velocity distributions is necessary in the feasibility study of the straight-tube steam generator in Fast Breeder Reactor. A coupled simulation code TSG is being constructed for the straight-tube steam generator which coupled the multi-dimensional simulation in sodium side with the multi-channel simulation in water side. In this study, validation of TSG was conducted in comparisons with the measured data of 1MWt double-wall straight tube SG experiments. The axial distribution of calculated sodium temperature and water temperature at exist of the heat transfer tube agreed with experimental results, and the applicability of coupled simulation method in TSG to simulate the sodium-water coupled thermal-hydraulics of the straight tube SG was confirmed.