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Development of numerical simulation for jet breakup behavior in complicated structure of BWR lower plenum, 9; Evaluation of effects of fluids properties on jet shape and diameter of fragments

BWR下部プレナム内におけるジェットブレイクアップ現象に対する数値解析手法の開発,9; ジェット形状及び微粒化物径に対する物性値の影響の評価

鈴木 貴行*; 吉田 啓之  ; 阿部 豊*

Suzuki, Takayuki*; Yoshida, Hiroyuki; Abe, Yutaka*

原子力発電所過酷事故時に溶融した燃料等は、下部の冷却材プールへの落下が想定される。冷却材プールに落下した溶融物は、ジェット形状を伴いつつ小さな塊(微粒化物)へと分裂する、ジェットブレイクアップ現象が発生すると考えられている。この現象に対して、実験での取得が難しい微粒化物の径やその堆積状況につながるメカニズムを把握するため、二相流解析コードTPFITをもとに数値解析手法の開発を行い、これまでに実験結果との比較により妥当性の確認を行った。ここでは、ジェットブレイクアップ現象に対する妥当性を確認した解析手法を用いて、落下する流体及びその周囲流体の物性値が及ぼす影響について検討を行った。その結果、落下する流体の密度がジェットの形状や微粒化物径に大きな影響を及ぼすことを確認した。また、粘性係数がジェット形状に与える影響はジェット先端部形状などの限定された領域のみであるが、周囲流体の粘性係数が大きい場合、微粒化径が小さくなることを確認した。

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