Thermal decomposition of siliceous concrete under elevating temperature

高温域におけるシリカ系コンクリートの熱分解

菊地 晋  ; 古賀 信吉*; 清野 裕 

Kikuchi, Shin; Koga, Nobuyoshi*; Seino, Hiroshi

Na冷却高速炉においてメルトスルーのような仮想事故条件では、超高温に加熱された燃料や金属を含む炉心溶融物が構造コンクリートと接触し、デブリ-コンクリート相互作用(MCCI)を引き起こす可能性がある。MCCIは構造コンクリートに極めて大きな熱的負荷を与え、コンクリートの浸食・分解をもたらす。本研究では、高速炉で使用されるシリカ系コンクリートの高温域での熱的挙動を解明するため、硬質砂岩系コンクリートのTG-DTA計測を実施した。その結果、シリカ系コンクリートの融解終息温度は13001400Cであることが分かった。

In a postulated severe accidental condition of sodium-cooled fast reactor (SFR) such as core melt through, molten core materials containing liquid metals and fuels heated to very high temperatures may attack the structural concretes. This would cause Molten Core-Concrete Interaction (MCCI). MCCI gives extreme thermal loading to the structural concretes and results in their erosion and decomposition. In this study, for elucidating the thermal behavior of the siliceous concretes of SFR at high temperatures, Thermogravimetry-Differential Thermal Analysis (TG-DTA) measurements were carried out for the tight sandstone concrete. It was revealed that offset of melting of the siliceous concretes was appoximately 1300-1400 C.