格納容器及び原子炉建屋内におけるエアロゾル粒子沈着量評価手法の開発,6; 粒子挙動直接観察によるエアロゾル粒子沈着挙動の検証

Development of the evaluation method for the aerosol particle deposition amounts in the containment vessel and the reactor building, 6; Investigation of aerosol particle deposition behavior with direct observation of particle behavior

上澤 伸一郎  ; 宮原 直哉; 堀口 直樹   ; 吉田 啓之  ; 逢坂 正彦  

Uesawa, Shinichiro; Miyahara, Naoya; Horiguchi, Naoki; Yoshida, Hiroyuki; Osaka, Masahiko

格納容器及び原子炉建屋内エアロゾル粒子沈着量が、事故時の環境への放射性エアロゾル粒子放出量に影響すると考えられていることから、格納容器及び原子炉建屋内エアロゾル粒子沈着量を合理的に評価できる手法の開発が求められている。前報では、事故時状況において壁面が蒸気によって濡れている可能性を考慮して、濡れた壁面におけるエアロゾル粒子挙動可視化試験を行い、濡れた壁面ではエアロゾル粒子が沈着しやすいことを確認した。本報では、表面に液膜が形成された壁面への粒子沈着挙動と、固体壁面への沈着挙動において重要なパラメータと考えられているストークス数の関係を明らかにするため、気液界面近傍のCsIエアロゾル粒子沈着挙動の観察を高速度ビデオカメラとファイバーLEDライトによるバックライト法で実施した。本観察では、気液界面への沈着挙動、気液界面を突き抜けて液滴内部での捕集挙動、気液界面近傍で減速するものの界面に沿って移動し沈着しない挙動、流線に乗ったまま界面に到達しない挙動の4種類の挙動が確認された。ストークス数が1から2程度の粒子は気液界面に沈着し、0.4から2程度においては界面近傍を移動し沈着しなかった。その一方で、それらよりもストークス数が2桁大きい粒子は気液界面を突き抜け液滴内部で捕集された。このようにストークス数で気液界面におけるエアロゾル粒子沈着挙動を分類できると考えられる。今後はより広範囲の粒径や粒子速度について実験を行い、沈着のモデル化を進め、本評価手法への組み込みを実施する。

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