水素挙動統合解析システム構築の取組み

Development of hydrogen behavior simulation system for safety management

寺田 敦彦  

Terada, Atsuhiko

原子炉のみならず廃止措置、廃棄物管理や水素インフラの安全対策において、発生した水素を再結合処理する機器や安全な空間に排出するための設備、及び濃度計測機器等を適切に設置するには、漏洩水素の拡散挙動を正確に把握することが重要である。そこで、原子力機構では、水素の発生から拡散、燃焼・爆発した場合の影響に至る事象推移を統合的に解析評価するシステムの整備を進めている。本報では、水素対策機器の一つとして自動車用排ガス触媒での実績を基に開発を進めている水素再結合触媒の反応モデル検証のため、九州大で実施された水素処理実験の予備解析を実施した。その結果、触媒流路内における反応ガスの拡散平衡を考慮したモデルにて実験結果の再現性を確認したことを報告する。

To further improve the safety performance of the Nuclear Power Station, especially on the hydrogen safety under severe accident conditions, a simulation code system has been developed to analyze hydrogen behaviors including diffusion, combustion, explosion and structural integrity evaluation. As one of validation test of a numerical simulation system for leaked hydrogen gas behavior, we compared calculated results by some calculation methods and time histories of hydrogen gas concentration at seven sensor positions of leaking hydrogen gas in closed container installed the new type passive autocatalytic recombiner. The calculated results show good agreement with experimental results. Depending on the calculation method, some effect is shown.