Transient thermal-hydraulic analysis for thermal load fluctuation test using HTTR

HTTR熱負荷変動試験に向けた過渡熱流動解析

青木 健  ; 佐藤 博之  

Aoki, Takeshi; Sato, Hiroyuki

高温ガス炉は、大量かつ安価なカーボンフリー水素を製造することができる。水素製造施設における異常に対して、高温ガス炉水素製造システムの通常運転を維持するため、過渡熱流動解析コードによる性能実証を通じて、制御方法や制御システムを確立しなければならない。本研究では、高温ガス炉水素製造システムにおける原子炉入口温度の外乱に対する原子炉応答を明らかにした。解析結果は、原子炉入口冷却材温度における30Cの大きな外乱に対して、原子炉出口温度制御系によって、原子炉出口冷却材温度の変動が4C以下に抑えられ、高温ガス炉水素製造システムの通常運転を継続可能であることを明らかにした。したがって、制御システムの有効性を確認することができた。

High temperature gas-cooled reactor (HTGR) has a potential to produce competitive and large amount of carbon-free hydrogen. It is required to establish the control method and system for the HTGR hydrogen production system to maintain its normal operation against the abnormality in the hydrogen production facility through performance evaluations of the control system by transient thermal-hydraulic analysis. In the present study, the reactor response against the disturbance in the reactor inlet coolant temperature was revealed in the HTGR hydrogen production system. The analytical results showed that the reactor outlet coolant control system enabled to control the variation of the reactor outlet coolant temperature was less than 4C against 30C of large disturbance in the reactor inlet coolant temperature and to maintain its normal operation in the HTGR hydrogen production system. Thus, the effectiveness of the control method was confirmed.