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熊丸 博滋; 鈴木 光弘; 安濃田 良成; 中村 秀夫; 与能本 泰介; 村田 秀男
JAERI-M 91-167, 293 Pages, 1991/10
本報は、BWRの体積比1/424のスケール模型であるROSA-III装置において実施した3つの再循環ポンプ吸込ライン200%両端破断実験RUN902,905及び924の実験データを示している。これらの3実験は、既報の2実験(RUN926及び901)とともに、この破断形状における炉心冷却性能に関するECCS故障モードの効果を調べる一連の5実験の一部をなしている。これらの5実験の結果も本報では、比較されている。RUN902,924及び926は、ECCS用DG(ディーゼル発電機)の3つの異なる単一故障モードを模擬したものであり、RUN905は全てのECCSの故障、RUN901は全てのECCSの作動を模擬したものである。単一故障を仮定した3実験(RUN902,924及び926)においては、測定した最高の燃料棒表面温度(PCT)は、現行の許認可基準の1473Kよりかなり低い値であった。また、HPCS(高圧炉心スプー)故障の場合が最も厳しい炉心温度上昇となった。
中村 秀夫; 久木田 豊; 秋永 誠*; 田坂 完二
JAERI-M 85-015, 179 Pages, 1985/02
ROSA-III実験RUN901は、4次模擬燃料集合体を用いた初の実験で、全ECCSの作動を仮定した、再循環ポンプ吸込側配管の200%両端破断を模擬している。この実験結果を、RELAP4J、RELAP5/MOD1/001コードを用いて解析した。両計算コード共に、系の圧力挙動、下部プレナムフラッシング(LPF)前の炉心入口流量は、実験結果と良い一致を示した。RELAP4Jコードは計算速度が速く、また、炉心水位挙動を良く計算することができた。しかし、気液ニ相流挙動、特に上部タイプレートでの気液対向流の計算ができず、実験結果に反してECCS水が上部プレナムに蓄積された。RELAP5コードは、非均質非平衡ニ相流モデルに依り、LPF後の炉心冷却や、炉心露出後の炉心上部からの冷却(top-down quench)を計算することができた。しかし、炉心水位挙動をより正確に計算するためには、気液対向二相流限界(CCFL)モデルを取り入れるか、相間抗力関係式を改良する必要がある。また、正確な破断流計算のためには、適当な放出係数が必要である。
桜井 文雄; 小山田 六郎
JAERI-M 85-001, 33 Pages, 1985/02
JMTR炉心の高濃縮度燃料(濃縮度:93%)から中濃縮度燃料(濃縮度:45%)への転換に係る安全審査において、LOCAの再評価が求められた。そして、1次冷却系配管の両端破断によるLOCAの熱水力的検討の結果、以下の事項が確認された。(1)燃料は炉心の冠水が維持されれば焼損しない。(2)1次冷却系配管の両端破断によるLOCAにおいて炉心が空気中に露出するのを防ぐためには、1次冷却系配管の小破断を想定して設置されている現行のサイフォンブレーク弁(
25mm)を大口径のもの(60mm以上)に交換する必要がある。 サイフォンブレーク弁のサイズを検討するために、計算コードSBAC(Siphon Breaker Analysis Code)を作成した。本コードの精度は5%以内であることが検証実験により確認できた。
鈴木 光弘; 田坂 完二; 中村 秀夫; 安濃田 良成; 熊丸 博滋; 村田 秀男; 与能本 泰介; 斯波 正誼
JAERI-M 84-045, 229 Pages, 1984/03
ROSA-III試験装置を用いて行なわれた再循環ポンプ出口側配管の200%破断試験、RUN961の結果をまとめたものである。ROSA-III装置は、BWR/6を容積比1/424に模擬し電気加熱炉心を持つ冷却材喪失事故(LOCA)とECCS性能評価のための総合実験装置である。この試験結果は、解析コードの性能評価のための実験データとして用いることができる。本報では、上記実験データの提供のみならず、大口経のポンプ吸込側破断実験RUN926(200%破断)、RUN929(75%破断)と比較することにより、再循環ループにおいて破断位置が異なる場合にLOCA現象にどの様な影響を及ぼすかについても検討し結論を得た。つまり、実質的な破断口に相当するジェットポンプ駆動部ノズル、再循環ポンプ出口ノズル及び破断口の流路面積がLOCA過程を支配するということである。PCTは894Kであり、ECCSの効果が確かめられた。
中村 秀夫; 田坂 完二; 小泉 安郎; 安濃田 良成; 熊丸 博滋; 村田 秀男; 鈴木 光弘; 入子 真規*; 斯波 正誼
JAERI-M 84-008, 177 Pages, 1984/02
本報は、ROSA-III実験装置を用い、HPCS故障を仮定して行なった再循環ポンプ入口配管での200%両端破断総合事件RUN926の実験結果について記述したレポートである。ROSA-III実験装置は、BWR/6型原子炉の炉心を電気加熱ヒーターで模擬した実炉化(1/424)の装置である。RUN926では、破断口はノズルにより模擬され、また実験は予定通り行なわれた。RUN926の最高被覆管温度(PCT)は783.5Kで、炉心再冠水時118.5秒に燃料棒A71の中央表面に生じた。全炉心はECCS作動後クエンチされ、ECCS注入効果が確認された。本報では、全ECCS作動を仮定した200%両端破断実験RUN901の実験結果との比較がなされた。RUN901では、下部プレナムフラッシング(LPF)鎮静後、RUN926程燃料表面の温度は上昇しなかった。これは、RUN901で作動したHPCSの効果である。ただし、RUN901のブローダウンの際に生じ、780Kであったが、これはRUN926のPCTとほとんど同じ値であった。
中村 秀夫; 田坂 完二; 小泉 安郎; 安濃田 良成; 熊丸 博滋; 村田 秀男; 鈴木 光弘; 斯波 正誼
JAERI-M 84-007, 156 Pages, 1984/02
本報は、ROSA-III実験装置を用いた、再循環ポンプ入口配管での200%両端破断実験RUN901の実験結果について記述したレポートである。ROSA-III実験装置は、BWR/6型原子炉の炉心を電気加熱ヒーターで模擬した実炉との体積比(1/424)の装置である。RUN901において、すべての非常用炉心冷却系(ECCS;Emergency Core Cooling System)が作動させられた。上部ダウンカマ水位信号により、主蒸気隔離弁閉鎖およびECCS作動が行なわれた。炉心入口流量は炉心入口オリフィスに取り付けた差圧伝送機によって測定された。RUN901の最高被覆管温度は780Kで、ブローダウンの際に生じた。全炉心はECCS作動後クエンチされ、ECCSの有効性が確認された。
安濃田 良成; 早田 邦久; 田坂 完二; 村田 秀男; 鈴木 光弘; 小泉 安郎; 熊丸 博滋; 岡崎 元昭; 竹下 功; 斯波 正誼
JAERI-M 83-043, 154 Pages, 1983/02
本報は、ROSA-III実験装置によるBWR LOCA模擬実験のうち、単一故障実験シリーズのRun7341の実験データレポートである。ROSA-III実験装置は、炉心を電気加熱ヒータで模擬した実炉比1/424(体積比)の装置である。Run7341は再循環ポンプ吸込側配管の両端破断実験で、全ECCSを作動させた場合のものである。主な初期条件は、蒸気ドーム圧力7.28MPa、下部プレナム末飽和度11.0K、炉心入口流量15.3kg/s、炉心発熱量3.55MWである。実験は予定通り行なわれた。ECCS作動後、炉心はクエンチし、最高被覆管表面温度は810Kであった。ECCS不作動の実験結果との比較から、ECCS注入効果が明らかとなった。
鈴木 光弘; 田坂 完二; 安達 公道; 岡崎 元昭; 早田 邦久; 傍島 真; 小泉 安郎; 安濃田 良成; 村田 秀男; 斯波 正誼
JAERI-M 8737, 78 Pages, 1980/03
本報は、BWRの設計基準事故、冷却材喪失事故を模擬したROSA-III計画の1つとして、ECSSを作動させない場合の再循環ポンプ吸込側200%ギロチン破断の実験結果を示したものである。本報で示す実験RUN706は初期条件(蒸気ドーム圧力7.17MPa(飽和)、圧力容器内水位4.61m、炉心出力3.405MW、炉心入口流量36.2kg/s、炉心出口クオリティ2.5%)から放出開始し、破断後約520秒間の実験データを得た。実験はほぼ予想通りに進行し、有用なデータが得られた。主な実験上の現象を列挙すると以下のようになる。(1)時刻Osに破断開始、(2)8.5sにジェットポンプ・吸込側露出、(3)17sに下部プレナムフラッシング開始。これは既に蒸気ふんいき中に露出して温度上昇開始していた燃料棒の中下部を冷却するのに役立ったが、上部を冷却しなかった。(4)ECCSが注入されないため、残存水が減少し、最終的に全燃料棒で温度上昇し、156秒で炉心への電力供給を停止した。
斯波 正誼; 安達 公道; 岡崎 元昭; 傍島 真; 鈴木 光弘; 生田目 健
日本原子力学会誌, 19(6), p.408 - 419, 1977/06
被引用回数：0低温側配管破断において蓄圧注入系および低圧注入系を共に低温側配管に注入した場合について放出実験を行ない、注入水の挙動と炉心冷却効果について調べた。主な結果は次の通りである。 (1)ダウンカマ部の蒸気-水対向二相流の影響で注入水がダウンカマを流下する量が制限され、リフィル期間の長さがのびる。ダウンカマ間隙を拡大するとこの点を改善できる。 (2)炉心部の蒸気バインディングは下部プレナムからの冷却水の炉心進入をさまたげ、炉心冷却を悪くする。水位が炉心有効発熱部を上昇する時、チャギング振動を起こす事がある。 (3)炉心温度があまりに高くならないうちに水位を炉心有効発熱部まで上昇させる事は、それ以後の再冠水過程の炉心冷却を確保する上できわめて重要である。
