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Leak rate tests of penetrate cracked head plates and modeling of head plate thickness distribution for 3-D analyses

貫通亀裂を有する鏡板の漏えい率試験及び鏡板板厚分布のモデル化

月森 和之*; 矢田 浩基; 安藤 勝訓; 一宮 正和*; 安濃田 良成*

Tsukimori, Kazuyuki*; Yada, Hiroki; Ando, Masanori; Ichimiya, Masakazu*; Anoda, Yoshinari*

高速炉プラントにおいて、鏡板構造は格納容器バウンダリの一部を構成することから、重大事故時にそのバウンダリ機能が維持されるか否かは重要な問題である。また、格納容器からの核分裂生成物の放出量を推定するためには、バウンダリ機能喪失後の貫通亀裂からの漏えい率を評価することも重要である。著者らは、中高面に圧力を受ける鏡板の耐圧試験を実施し、座屈やその後の挙動、さらには亀裂が貫通に至るまでの試験を実施した。本稿では、バウンダリ機能喪失後の鏡板を用いて、種々の圧力条件下で漏えい率試験を実施し、貫通亀裂長さと圧力条件に関連する漏えい率の傾向を検討した。また、試験で観察された3次元変形挙動や貫通亀裂長さに影響する可能性のある鏡板の詳細な3次元形状に基づく解析を行うため、板厚分布のモデリングを検討した。

In FBR plants the head plate constitutes a part of the boundary of the containment vessel (CV), therefore, it is an important issue if the function as the boundary is maintained or not in the severe accident. And also it is important to evaluate the leak rate from the penetrated crack of the head plate, in order to estimate the effect of released fission product out of CV. Authors conducted pressure endurance tests of head plate specimens subjected to external pressure, which covered post-buckling behaviors and until crack penetration. In this paper leak rate test results at several pressure levels are introduced and the tendency of leak rate behaviors with relation of the penetrate crack length and the pressure level are discussed. Also, the modeling of head plate thickness distribution for 3-D analyses based on the detailed 3-D measurement data of specimens is discussed, which possibly relates to the 3-D deformation patterns observed in the tests and the length of penetration cracks.

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