シビアアクシデント時の使用済み燃料プールスプレイ冷却効果に及ぼす二相流挙動の可視化研究

Visualization study on two-phase flow behavior at spray cooling for spent fuel pool

永武 拓 ; Liu, W.; 上澤 伸一郎  ; 小泉 安郎; 柴田 光彦 ; 吉田 啓之  ; 根本 義之  ; 加治 芳行  

Nagatake, Taku; Liu, W.; Uesawa, Shinichiro; Koizumi, Yasuo; Shibata, Mitsuhiko; Yoshida, Hiroyuki; Nemoto, Yoshiyuki; Kaji, Yoshiyuki

福島第一原子力発電所事故においては、電源の喪失による使用済み燃料プール(SFP)の冷却系の停止により、水位の低下に伴う燃料の破損が懸念された。これを受け、冷却手段を失った際の対策として、可搬式スプレイによる冷却手段の確保が、その妥当性の評価等を含めて求められている。可搬式スプレイによるSFP中の燃料の冷却はこれまで十分には検討されていないため、冷却の妥当性の確認、運用方法の最適化等のための冷却性能の評価が必要となる。本研究では、冷却性能評価手法開発の一環として、燃料集合体の上部及び内部におけるスプレイ水の挙動に着目し、解析コード開発の実施及び現象把握や検証データ取得のための実験を計画している。本報告では、コード開発及び実験において重要な評価項目として考えられている、スプレイ水の燃料集合体内への侵入を阻害する気液対向流制限(CCFL)条件の評価及び可視化方法の確認を目的とした予備試験の結果について述べる。

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