空冷時における燃料デブリ熱挙動推定技術の開発,6; 原子炉格納容器内熱挙動解析における有効熱伝導率モデルの影響

Development of numerical simulation method to evaluate heat transfer of fuel debris in air cooling, 6; Effect of effective thermal conductivity model in analysis of thermal behavior in PCV

上澤 伸一郎  ; 小野 綾子 ; 山下 晋   ; 吉田 啓之  

Uesawa, Shinichiro; Ono, Ayako; Yamashita, Susumu; Yoshida, Hiroyuki

多孔質体と考えられている、東京電力福島第一原子力発電所のPCV内燃料デブリの熱挙動を推定するため、JUPITERを用いた空冷時における燃料デブリ熱挙動解析手法の開発を進めている。前報までは、多孔質体モデルを追加したJUPITERの妥当性確認や東京電力福島第一原子力発電所2号機PCV内の予備解析結果について報告した。本報では、多孔質体モデルにおける有効熱伝導率モデルの違いがPCV内熱挙動へ与える影響について報告する。本解析結果から、モデルの違いにより燃料デブリの温度や流速分布が異なり、燃料デブリの除熱量が大きく異なることが確認された。このことから、PCV内の熱挙動を推定するためには、燃料デブリ等の多孔質体としての内部構造の把握と、それに応じたモデルの適切な選択が必要である。

To evaluate the thermal behavior of fuel debris of porous media in PCVs of TEPCO's Fukushima Daiichi Nuclear Power Station for air cooling, JAEA has developed a numerical simulation method with JUPITER. In this presentation, we report the numerical simulation results of the thermal behavior in the PCV considering three effective thermal conductivity models for fuel debris. The results showed the temperature and the velocity distributions and the heat removal amount from the fuel debris were different for each model. It is important to understand the internal structure of the fuel debris and choose the appropriate effective thermal conductivity model for the analysis of the thermal behavior because the model affects the simulation results.