多孔質体を含む閉鎖空間内の自然対流による冷却数値シミュレーション

Numerical simulation for cooling by natural convection in a closed space containing porous materials

伊藤 光生*; 佐野 吉彦*; 桑原 不二朗*; 上澤 伸一郎  ; 吉田 啓之  

Ito, Koki*; Sano, Yoshihiko*; Kuwahara, Fujio*; Uesawa, Shinichiro; Yoshida, Hiroyuki

福島第一原子力発電所の格納容器内の燃料デブリの熱挙動を推定するため、空冷時における燃料デブリ熱挙動の解析手法の開発を進めている。燃料デブリが多孔質体と想定されることから、本研究では、多孔質体モデルを用いて、閉鎖容器内の一部分に多孔質体が存在する系の自然対流場を模擬する数値シミュレーションを実施した。本シミュレーションの妥当性については、原子力機構にて別途実施している実験との比較を行うことにより検証した。

To estimate the thermal behavior of fuel debris in the primary containment vessel of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station, we have developed a numerical simulation method for analyzing the thermal behavior of fuel debris during air cooling. Since fuel debris is assumed to be a porous material, by using a porous medium model, the numerical simulation was conducted to simulate the natural convection in a closed vessel with porous materials. The simulation was validated by comparing it with the experiment in JAEA.