Application of area validation methods for uncertainty quantification in validation process of thermal-hydraulic code for thermal fatigue issue in sodium-cooled fast reactors

ナトリウム冷却高速炉熱疲労評価に資する熱流動解析コードの妥当性確認におけるAVM法を用いた不確かさの定量化

田中 正暁  

Tanaka, Masaaki

ナトリウム冷却高速炉における数値解析による熱疲労評価手法整備の一環として、流体-構造熱連成解析コード(MUGTHES)を整備するとともに、実機評価における解析評価結果の信頼性確保を目的として、実機外挿評価までを扱うV&V実施手順(V2UP)を整備している。このV2UPにおいては、実機評価の前には、既往試験解析を通じて解析コードの妥当性確認を行う必要あり、実験結果と解析結果との差を定量的に評価する必要がある。本報では、平行3噴流混合ナトリウム試験を例題として試験解析を実施し、AVM(Area Validation Metric)法およびその修正(MAVM)法を採用して試験結果と解析結果との差の定量評価を行った。それぞれの手法の適用性を確認し、適用性が高いMAVM法を用いた評価手順を具体化して、V2UPにおける標準手法として整備した。

A numerical simulation code named MUGTHES has been developed to estimate thermal fatigue issue in sodium-cooled fast reactors (SFRs). Additionally, author has been developed a practical procedure named V2UP for verification and validation (V&V) process and numerical prediction with uncertainty quantification in order to ensure credibility of the numerical estimation results. In the V2UP, uncertainty quantification is required. Therefore, the area validation metric (AVM) and the modified AVM (MAVM) methods were examined to measure degree of agreement (difference) between the numerical results by MUGTHES and experimental results of sodium experiments (PLAJEST) for the triple parallel jets thermal mixing phenomena. Through the examinations of the AVM and MAVM methods, values of the degree of agreement between them were successfully estimated and it was indicated that the MAVM method could be a reference method in the validation process of the V2UP.