ナトリウム冷却高速炉と混相流,3; ナトリウム燃焼およびナトリウム-水反応におけるマルチフィジックス混相流の評価

Sodium-cooled fast reactor and related multiphase flow phenomena, 3; Multiphysics analysis on multiphase flow phenomena of sodium combustion and sodium-water reaction

内堀 昭寛 

Uchibori, Akihiro

ナトリウム燃焼及びナトリウム-水反応現象に対し、最先端の計算科学と実験技術を駆使してマルチフィジックス数値解析手法を開発してきた。ナトリウム燃焼については、最新の数値解析コードSPECTRAの妥当性を実験解析から確認した他、同解析コードにより格納容器の設計最適化に関する例題を評価し、適用性を確認した。ナトリウム-水反応については、系統的な実験により、現象解明に資する知見と解析コード妥当性確認用のデータを取得した。また、多次元機構論的数値解析コードSERAPHIMにより、実験解析から反応ジェットの影響範囲を示す高温領域を再現できることを確認した。

The multiphysics numerical analysis methods for sodium combustion and sodium-water reaction have been developed from state-of-the-art computational science and experimental techniques. In the field of sodium combustion, the new computational code, SPECTRA, was validated through the analysis of the experiments. The code was applied to the example problem of design optimization of a containment vessel. In the field of sodium-water reaction, the knowledge that contributes to phenomena elucidation and the data for code validation were obtained through the systematic experiments. The experiment on water-vapor discharging into sodium was analyzed by the multidimentional mechanistic computational code, SERAPHIM. The code predicted high-temperature region formed by a reacting jet successfully.