Development of experimental and analytical technologies for fission product chemistry under LWR severe accident condition

軽水炉シビアアクシデント時における核分裂生成物化学挙動評価のための実験及び解析技術開発

宮原 直哉; 三輪 周平  ; 中島 邦久  ; 逢坂 正彦  

Miyahara, Naoya; Miwa, Shuhei; Nakajima, Kunihisa; Osaka, Masahiko

本発表は、核分裂生成物(FP)の化学挙動データベースを作成するために必要な、FPの放出移行挙動を再現するための実験装置と、その実験結果を解析するための解析ツールを開発したことを報告するものである。開発した実験装置(TeRRa)を用いてFPの放出移行挙動を再現できることを確認するため、CsIを用いた性能確認試験を実施した。その結果、エアロゾルの生成、成長、沈着といった代表的な放出移行挙動が良く再現できることを確認した。解析ツールはCFDコードであるANSYS-FLUENTをベースに、いくつかのモデルを追加することにより開発した。開発した解析ツールの性能を確認するため、水蒸気雰囲気でのCsI加熱実験を模擬した試解析を実施した結果、追加したモデルが適切に機能していることを確認した。

This paper presents the development of a reproductive experimental setup for FP release and transport and an analysis tool considering chemical reaction kinetics for the construction of the FP chemistry database. The performance test of the reproductive experimental setup TeRRa using CsI compounds show that TeRRa can reproduce well a FP chemistry-related behavior such as aerosol formation, growth and deposition behavior. An analytical tool has been developed based on the commercial ANSYS-FLUENT code. Some additional models was added to evaluate detailed FP chemistry during release and transport in this study. A test analysis simulating the CsI heating test in steam atmosphere was carried out to demonstrate the performance of the improved code. The result shows the appropriateness of the additional models.