ナトリウム冷却高速炉の自由液面からのガス巻込み評価手法に関する実験,2; 動的画像処理によるガスコア長さの計測

Experiment on gas entrainment evaluation method from free liquid surface in a sodium-cooled fast reactor, 2; Measurement of gas core length by dynamic image processing

遠藤 和紀*; 小林 駿輔*; Jasmine, H.*; 堺 公明*; 松下 健太郎  ; 江連 俊樹 ; 田中 正暁  

Endo, Kazuki*; Kobayashi, Shunsuke*; Jasmine, H.*; Sakai, Takaaki*; Matsushita, Kentaro; Ezure, Toshiki; Tanaka, Masaaki

ナトリウム冷却高速炉の原子炉容器内では、ナトリウム冷却材を覆う不活性ガスであるカバーガスから主冷却系へのガス巻込み(GE)が想定され、気泡が炉心を通過する際に反応度のじょう乱が生じることが懸念される。従来、GE予測には静的渦伸長理論に基づく評価手法が用いられてきた。しかし、この方法では、広い液面における非定常移動渦によるGEの発生が過大評価されることが知られており、非定常移動渦の現象を理解するために、基礎的な水体系の実験により実験データが蓄積されてきた。本研究では、自由液面上を移動しながら成長する渦のガスコアの長さを動的画像処理により計測し、GEの種類と発生状況について評価した。

Assuming gas entrainment (GE) to the main coolant circulation system from cover gas which is an inert gas to cover sodium coolant in a reactor vessel of the sodium cooled fast reactor, there is a concern that reactivity disturbance will occur when bubbles pass through the reactor core. Conventionally, an evaluation method based on static vortex extension theory has been employed for the GE prediction. However, it is known that the method gives rather overestimation for the GE occurrence from the unsteady traveling vortex dimple at the wide liquid surface. In order to contribute to understand the phenomena, experimental data have been accumulated by the basic water experiment. In this study, measurement was performed for the length of a gas cores that grew while moving on the free liquid surface by dynamic image processing, and the types of the GEs and the occurrence conditions were evaluated.