Development of numerical simulation method to evaluate detailed thermal-hydraulics around beam window in ADS

ADSにおけるビーム窓周りの詳細熱流動シミュレーション手法の開発

山下 晋   ; 菅原 隆徳  ; 吉田 啓之  

Yamashita, Susumu; Sugawara, Takanori; Yoshida, Hiroyuki

ADSにおけるビーム窓周りのLBE(Lead-bismuth eutectic:鉛ビスマス)の詳細な流れ場を解析するためには、非定常かつ複雑な流れ場を解析できるシミュレーションコードが必要である。ビーム窓周りの詳細かつ大規模な流れ場を解析するために、原子力機構が独自に開発している3次元多相多成分詳細熱流動解析が可能で、最新のスーパーコンピュータを用いた超並列計算が可能なコードJUPITERを適用した。本論文では、JUPITERを用いてLBEのビーム窓周りの流れ場の傾向を把握するために、非定常解析を実施した。加えて、ビーム窓周りの流れ場解析を行う上での考慮すべきパラメータや課題の抽出を行った。

In order to simulate detailed flow behavior of LBE around the beam window, a numerical simulation code that can evaluate the complicated flow behavior is required. To simulate complicated and large-scale flow behavior, we apply JUPITER which originally developed in JAEA for melt relocation behavior in SAs and that can treat complicated flow behavior and has a capacity of massively parallel computing. In this paper, by using JUPITER, numerical simulations were performed for unsteady thermal-hydraulics simulation around the beam window to know tendency of LBE flow field. In addition, problems to be solved and important parameters to simulate thermal-hydraulic behavior around the beam window will be discussed.