輻射を利用した原子力キャビティ冷却システムの伝熱特性に関する研究

Study on heat transfer characteristics of reactor cavity cooling system using radiation

坂野 雅樹*; 舩谷 俊平*; 高松 邦吉  

Banno, Masaki*; Funatani, Shumpei*; Takamatsu, Kuniyoshi

本研究では、放射冷却を採用した原子炉圧力容器(RPV)の受動的冷却設備の安全性に関する基礎的研究を行う。本研究の目的は、自然災害が発生した場合でも、放射冷却を採用したRPVの受動的冷却設備は、安全で信頼できることを実証することである。そこで、いくつかのステンレス製の容器を使って、実機の受動的冷却設備の約1/20スケールである実験装置を製作した。実験装置内の発熱体の表面はRPVの表面を模擬しており、その発熱体は実験装置内で自然対流と輻射を発生させる。実験の結果、実験装置内の自然対流を詳細に可視化することに成功した。

A fundamental study on the safety of a passive cooling system for the reactor pressure vessel (RPV) with radiative cooling is conducted. The object of this study is to demonstrate that passive RPV cooling system with radiative cooling is extremely safe and reliable even in the event of natural disasters. Therefore, an experimental apparatus, which is about 1/20 scale of the actual cooling system, was fabricated with several stainless steel containers. The surface of the heating element in the experimental apparatus simulates the surface of the RPV, and the heating element generates natural convection and radiation. As a result of the experiments, we succeeded in visualizing the natural convection in the experimental apparatus in detail.