ナトリウム冷却高速炉における自己作動型炉停止機構の性能評価に関する研究; 温度感知合金周辺の速度場計測

Study on performance evaluation of self-actuated shutdown system for sodium-cooled fast reactor; Measurement of flow field around temperature sensing part

檜山 智之 ; 相澤 康介 ; 小林 順 ; 栗原 成計 ; 長澤 一嘉*; 小沼 英良*

Hiyama, Tomoyuki; Aizawa, Kosuke; Kobayashi, Jun; Kurihara, Akikazu; Nagasawa, Kazuyoshi*; Onuma, Hideyoshi*

自己作動型炉停止機構(SASS)は、温度感知合金が温度上昇により磁性を消失する特性を利用して炉心出口の温度上昇に対して受動的に制御棒を落下させる装置であり、日本で設計されている先進型ナトリウム冷却高速炉に採用されている。SASSを有効に機能させるためには、燃料集合体からの高温流体を効率的に温度感知合金まで導くことが重要となり、温度感知合金の周囲はフィン等の複雑な形状となっている。SASS性能評価手法の整備を進める上で、1/1縮尺試験による現象理解及び解析検証用データの取得を実施する計画である。本報告ではSASSの燃料集合体出口からフローコレクタまでを模擬した1/1縮尺の試験装置において水流動試験を実施し、PIV計測で得られたデータから温度感知合金周辺の流動現象について分析を行った。

The self-actuated shutdown system (SASS) is a device that passively detach the control rod in response to a temperature rise at the reactor core outlet by utilizing the property that the magnetism of a temperature sensing part disappears as the temperature rises. It is adopted in the advanced sodium-cooled fast reactor designed in Japan. In order to function the SASS effectively, it is important to efficiently guide high temperature fluid from the fuel assembly to the temperature sensing part, so the circumstance of temperature sensing part has a complicated shape such as fins. In order to improve the SASS performance evaluation method, we plan to carry out the full-scale experiment to understand phenomena and acquire data for code validation. In this report, the water experiment was performed on the full-scale model that simulates from the outlets of the fuel assemblies to the SASS flow collector, and flow phenomena around the temperature sensing part was analyzed from the data obtained by PIV measurement.