Methodology development for transient flow distribution analysis in high temperature gas-cooled reactor

高温ガス炉における過渡流量配分評価の手法開発

青木 健  ; 佐藤 博之  ; 大橋 弘史 

Aoki, Takeshi; Sato, Hiroyuki; Ohashi, Hirofumi

ブロック型高温ガス炉の熱流動設計の一部であり、黒鉛ブロック間の漏れ流れを考慮する炉内流量配分評価は、保守的な条件における定常状態に対して実施されていた。一方で、現実的な条件における過渡評価によりブロック型高温ガス炉の設計改善が期待される。本研究では高温工学試験研究炉(HTTR)の知見を活用し、運転時の異常な過渡変化や事故時のブロック型高温ガス炉の過渡流量配分評価のための手法開発とその適用性を確認することが目的である。炉内の漏れ流れと空気侵入事故時の初期空気侵入挙動で支配的な分子拡散を考慮可能な計算モデルと解析コードを開発し検証したことで、改良した熱流動システム解析コードがブロック型高温ガス炉の過渡流量配分評価に適用できる見通しを得た。

The flow distribution analysis, which is a part of thermal hydraulic design of the prismatic-type of the high temperature gas cooled reactor (HTGR) considering unintended flows between graphite blocks, has been performed for steady and conservative conditions. On the other hand, the transient analysis for satisfactorily realistic conditions will be helpful for the design improvement of prismatic-type HTGR. The present study aims to develop the transient flow distribution analysis code and confirm its applicability for the transient flow distribution analysis for prismatic-type HTGRs during anticipated operational occurrences and accidents utilizing experiences on high temperature engineering test reactor (HTTR) design. The calculation model and code were developed and validated for analysis of the unintended flows in the core and the molecular diffusion dominant in beginning air ingress behavior in an air ingress accident.