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海老沢 博幸; 花川 裕規; 浅野 典一; 楠 秀彦; 箭内 智博; 佐藤 信一; 宮内 優; 大戸 勤; 木村 正; 川俣 貴則; et al.
JAEA-Technology 2009-030, 165 Pages, 2009/07
JAEA-Technology-2009-030.pdf:69.18MB
2007年度から開始するJMTR原子炉施設の改修工事に先立ち、「継続使用する設備・機器」の健全性調査を実施した。調査範囲は、原子炉建家を筆頭に、排気筒,一次冷却系の塔槽類,カナルエキスパンドジョイント,UCL高架水槽,二次系冷却塔及び配管,非常用発電機等、多岐にわたった。その結果、一部補修を要する部分が確認され補修を行ったが、今後の長期保全計画に沿った保守管理を行うことで、十分な安全確保と長期使用に耐えうることが確認された。原子炉更新課は、以上の健全性調査の結果を踏まえて改修工事を進めている。
林田 均; 小柿 信寿; 上田 雅司; 磯崎 正; 荒 邦章
JNC TN9400 98-001, 54 Pages, 1998/10
ナトリウム中の音速が温度により変化することを利用して、配管外からナトリウム温度を計測する超音波温度計の開発を実施している。超音波温度計は、ナトリウム中の伝搬時間を計測し、伝搬時間と伝搬距離から音速を求めることで、ナトリウム温度を算出する。超音波温度計の開発の一環として、超音波温度計のナトリウム温度計測適用性を検討するために、実際にナトリウム試験装置により試験を実施した。その結果、以下のような知見を得た。1)本試験範囲では、超音波温度計は、Naの流速、カバーガスの圧力、Na中の不純物濃度などの影響を受けない。また、2.5
Cの試験誤差を有する本試験において、超音波による温度計測値のばらつきは約1C強程度と小さい値になった。2)超音波温度計は、低温(200C)のみの校正と既知の熱膨張係数を用いることで、全試験温度範囲の校正を実施した場合に対して1C程度の違いに収まる。3)超音波伝搬時間の計測は、複数回の超音波送受信による計測の平均値を用いることで、十分安定した値が得られる。4)超音波トランスデューサと配管との音響結合材としては、水ガラスよりも銅板の方が適している。音響結合材に銅板を用いる場合に、配管への押付力は試験で用いた2.0kg/mm
よりも小さな値で十分である。5)超音波トランスデューサの配管への取り付けは、配管に溶接を必要としないクランプ方式で十分安定して使用できる。6)約2ヶ月のNa試験期間では、超音波温度計の計測特性に変化は生じない。したがって、本手法の超音波温度計は、配管内のNa温度を計測する温度計として適用可能性が高いと考えられる。
田中 正暁; 小林 順; 磯崎 正; 西村 元彦; 上出 英樹
PNC TN9410 98-024, 94 Pages, 1998/03
高速炉の局所閉塞事故に関して,閉塞領域内被覆管のホットスポットの発生位置および温度を予測するための知見を得ることが重要となっている。本研究では,ポーラス状閉塞物の熱流動特性を調べる基礎研究として,燃料集合体内の4つの隣接するサブチャンネルを模擬した5倍拡大モデルの中心サブチャンネルに閉塞物を設置した水流動試験を実施した。閉塞物内の冷却材流れが,閉塞物内の温度場に与える影響を見るために,ポーラス状閉塞物の側面および上端面に流れを遮る閉止板を設置し,閉塞物内外の温度分布測定を行った。また,閉塞物周辺の流速分布をレーザ流速計および超音波流速分布測定装置を用いて計測すると共に,閉塞物上下流間の差圧を測定した。その結果,閉塞物内部の温度分布は周囲の流動場の影響を受け,ポーラス状閉塞物の場合,閉塞物上部では閉塞物側面からの水平方向流れが,閉塞物下部では下端面から流入する軸方向流れが,それぞれ閉塞物内部および模擬燃料ピン表面の冷却に寄与していることが分かった。閉塞物と接する模擬燃料ピン表面温度と健全サブチャンネル内冷却材温度とを用いてヌッセルト数(Nu)を求めた結果,Nu数はRe数の0.5-0.6乗に比例し,閉塞物と健全サブチャンネルとの熱伝達の場合,Re数依存性を決定しているのは閉塞物表面での熱伝達であることが分かった。また,最もNu数が大きいのはポーラス状閉塞物であり,側面閉止板を設置し水平方向流れを制限することによってNu数は約20%低下し,上端面に閉止板を追加するとさらに2%低下した,これらのことから閉塞物側面および上端面からポーラス状閉塞物内の冷却材への水平方向および軸方向流れによる熱伝達が重要な役割を果たしていることが示された。
飯塚 透; 大木 義久; 川島 滋代*; 西村 元彦; 磯崎 正; 上出 英樹
PNC TN9410 98-022, 58 Pages, 1998/03
高速炉の集合体内局所事故の安全評価において、微小粒子による厚みのあるポーラス状閉塞を想定した場合、閉塞領域内被覆管のホットスポットの発生位置及び温度を予測することが重要となる。このような課題を念頭に置き、ポーラス状閉塞の熱流動特性を総合的に評価するため、筆者らは、37本ピンバンドルに閉塞物を設置したナトリウム試験(以下、ナトリウム試験と略)を実施する予定である。ナトリウム試験に先立ち、水を作動流体として閉塞物単体の圧力損失測定試験を実施し、閉塞物の圧力損失評価式を求めた。また、ナトリウム試験の試験条件の設定に資することを目的として、ポーラス状閉塞をモデル化することが可能なサブチャンネル解析コードASFRE-IIIによる事前解析を実施した。その結果、今回のナトリウム試験の検討範囲(ヒータピン出力100
400W/cm、流量200480l/min)では、最高温度と入口温度との差は出力/流量比にほぼ比例し、ナトリウム試験における目安制限温度650Cを超える加熱条件は、出力/流量比が0.75(W/cm)/(l/min)以上の場合であるとの予測結果を得た。また、解析結果に基づき、試験条件からヒータピン最高温度が予想できるマップを作成した。