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Improvement of JASMINE code for ex-vessel molten core coolability in BWR

BWR格納容器内溶融物冷却性に関するJASMINEコードの改良

松本 俊慶 ; 川部 隆平*; 岩澤 譲  ; 杉山 智之 ; 丸山 結 

Matsumoto, Toshinori; Kawabe, Ryuhei*; Iwasawa, Yuzuru; Sugiyama, Tomoyuki; Maruyama, Yu

シビアアクシデント時の溶融物関連事象を評価するためにFCIコードであるJASMINEの機能拡張を行った。溶融物の冷却性評価ではキャビティ床面上における粒子状・アグロメレーション・ケーキ状デブリ質量割合や最終的な幾何形状の予測が必要である。アグロメレーションモデルでは、熱を保有した粒子同士のくっつきを考慮し、組み込んだ。もう一つのモデル改良は拡がりモデルの改良である。浅水方程式を導入し、拡がり先端部のクラスト成長に基づく拡がり停止条件を組み込んだ。調整係数の最適化のためにスウェーデンKTHにおいて実施されたDEFOR-A及びPULiMS実験を参照した。JASMINEコードによる実験解析では共通のパラメータセットで良い再現性が得られ、主要な現象は適切にモデル化されたことを示した。

The Japan Atomic Energy Agency extended the applicability of their fuel-coolant interaction analysis code JASMINE to simulate the relevant phenomena of molten core in a severe accident. In order to evaluate the total coolability, it is necessary to know the mass fraction of particle, agglomerated and cake debris and the final geometry at the cavity bottom. An agglomeration model that considers the fusion of hot particles on the cavity floor was implemented in the JASMINE code. Another improvement is introduction of the melt spreading model based on the shallow water equation with consideration of crust formation at the melt surface. For optimization of adjusting parameters, we referred data from the agglomeration experiment DEFOR-A and the under-water spreading experiment PULiMS conducted by KTH in Sweden. The JASMINE analyses reproduced the most of the experimental results well with the common parameter set, suggesting that the primary phenomena are appropriately modelled.

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