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WIND and WAVE experiments on aerosol behavior in pipe section under severe accident conditions

シビアアクシデント条件下の配管内エアロゾル挙動に関するWIND及びWAVE実験

日高 昭秀   

Hidaka, Akihide

原子力機構が1990年代に実施したシビアアクシデント条件下の配管内FPエアロゾル挙動に関するWAVE実験及びWIND実験について主要な成果を報告する。配管内への沈着挙動は、多くの場合、熱泳動や凝縮で説明でき、従来モデルで再現できた。しかしながら、WAVE実験では、配管に沿って温度勾配がある場合や上向き配管などにおいて配管内に2次流れが生じる時、従来の主流の熱水力条件のみに基づく沈着計算では実験結果を再現できず、配管断面のノードを複数に分割し、2次流れを考慮した計算を行う必要があった。WIND実験では、冷却材中のHBO$$_{2}$$がセシウムの沈着挙動に与える影響を調べ、CsBO$$_{2}$$が生成されて沈着量が増える結果を得た。その実験結果及び化学的な解析結果について報告する。これらの報告は、インドにおける原子力の平和的利用及びその人材育成活動に資すると考えられる。

Highlights of WAVE and WIND experiments on FP aerosol behavior in piping under severe accident conditions performed at JAEA in 1990's are presented. It was confirmed that the FP gas/aerosol deposition due to thermophoresis or condensation can be mostly predicted well by conventional models. In WAVE experiments using a horizontal pipe with thermal gradient along the main stream or an upward oriented pipe, conventional deposition calculation based only on thermo-hydraulics of main stream could not reproduce well the measurements and a detailed deposition calculation was needed considering the secondary flow in the pipe cross section. In WIND experiment, effect of HBO$$_{2}$$ on Cesium deposition was investigated and the deposition mass increased due to formation of CsBO$$_{2}$$. The experimental results and chemical analyses are presented. This presentation could contribute to peaceful use of nuclear energy and its human resource development in India.

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