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New reactor cavity cooling system (RCCS) with passive safety features; A Comparative methodology between a real RCCS and a scaled-down heat-removal test facility

受動的安全性を持つ新しい炉容器冷却設備; 実機のRCCSと等倍縮小した除熱試験装置の比較方法

高松 邦吉; 松元 達也*; 守田 幸路*

Takamatsu, Kuniyoshi; Matsumoto, Tatsuya*; Morita, Koji*

東京電力の福島第一原子力発電所事故(以下、福島事故)後、深層防護の観点から炉心損傷の防止対策が重要になった。そこで、動的機器および非常用電源等を必要とせず、福島事故のようにヒートシンクを喪失することのない、受動的安全性を持つ原子炉圧力容器の冷却設備を提案する。本冷却設備は安定して冷却できるため、定格運転時の一部の放出熱、および炉停止後の一部の崩壊熱を、常に安定的に受動的に除去できる。特に事故時において、本冷却設備が持つ冷却能力の範囲まで崩壊熱が減少した際、それ以降は非常用電源等が必要なくなり、長期間(無限時間)に渡って受動的な除熱が可能となる。一方、本冷却設備の優れた除熱性能を示すために、等倍縮小した除熱試験装置を製作し、ふく射および自然対流に関する実験条件をグラスホフ数を用いて決定することもできた。

After Fukushima Daiichi nuclear disaster by TEPCO, a cooling system to prevent core damage became more important from the perspective of defense in depth. Therefore, a new, highly efficient RCCS with passive safety features without a requirement for electricity and mechanical drive is proposed. Employing the air as the working fluid and the ambient air as the ultimate heat sink, the new RCCS design strongly reduces the possibility of losing the heat sink for decay heat removal. The RCCS can always stably and passively remove a part of the released heat at the rated operation and the decay heat after reactor shutdown. Specifically, emergency power generators are not necessary and the decay heat can be passively removed for a long time, even forever if the heat removal capacity of the RCCS is sufficient. We can also define the experimental conditions on radiation and natural convection for the scale-down heat removal test facility.

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分野:Nuclear Science & Technology

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