Development of solidification and segregation model for molten corium

溶融コリウムの凝固・偏析モデル開発

佐藤 拓未 ; 及川 勝成*; 上島 伸文*; 永江 勇二 ; 倉田 正輝 

Sato, Takumi; Oikawa, Katsunari*; Ueshima, Nobufumi*; Nagae, Yuji; Kurata, Masaki

福島第一原子力発電所事故では、燃料や構造材等の溶融コリウムは非常に遅い凝固速度で凝固し、その際に成分偏析が発生していると考えられる。これらの凝固・偏析挙動解明のため、これまで解析モデルを整備してきた。本モデルでは成分偏析を、Scheilモデル及び熱力学データに基づき計算している。本研究では、モデル妥当性検証のため、既存の模擬コリウム凝固試験での解析を実施し、計算結果と試験結果を比較した。その結果、本モデルは凝固時の成分偏析傾向を再現で得きることを確認した。

Macroscopic segregation of molten core components occurs with slow cooling rate in the accident of Fukushima Daiichi Nuclear Power Plants. In order to investigate these segregation behavior, the solidification model for numerical simulation has been developed. In this model, solidification and microscopic segregation of molten corium are simulated with the Scheil model and thermal properties calculated by Thermo-calc. In this study, the validation of macrosegregation analysis of this model were performed. As the preliminary analysis, the calculation results were compared with corium solidification experiments. It was proved that this model can estimate the tendencies of macrosegregation.