燃料デブリ等保管容器中での水素拡散・燃焼解析の取り組み

Development status of hydrogen dispersion and combustion simulation in a storage container for fuel debris

寺田 敦彦  ; Thwe Thwe, A.  ; 日野 竜太郎; 永石 隆二 

Terada, Atsuhiko; Thwe Thwe, A.; Hino, Ryutaro; Nagaishi, Ryuji

福島第一原子力発電所廃炉時に発生する燃料デブリ等の放射性廃棄物の長期保管時の水素安全管理技術に資するため、水素の拡散・燃焼挙動を解析する数値流体力学(CFD)コードの整備を、保管容器中で想定される水蒸気等の不活性ガス雰囲気を考慮しながら進めている。本報では、水蒸気が及ぼす水素拡散や燃焼特性への影響を考慮した水素拡散及び燃焼の試解析結果を報告する。水素の拡散では、OECD/NEA ISP47のTOSQAN試験条件に沿って装置をモデル化して計算を試みたが、モデルによって計算結果が実験値と異なることを見いだした。また、水素の燃焼では、OECD/NEA ISP49のHD22試験条件に沿って計算を試みた結果、概ね実験結果を再現した。

To improve a hydrogen safety management technology for long term storage of radioactive wastes such as fuel debris retrieved in the decommissioning of Fukushima Daiichi Nuclear Power Station, a hydrogen behavior simulation code for analyzing its dispersion and combustion has been developing with considering inert gas atmosphere containing steam assumed in a storage container. Trial simulation results of hydrogen dispersion and combustion are reported to understand its steam effects.