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Jang, S.*; 高田 孝; 山口 彰*; 内堀 昭寛; 栗原 成計; 大島 宏之
Proceedings of 9th Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety (NTHAS-9) (CD-ROM), 8 Pages, 2014/11
ナトリウム冷却高速炉の蒸気発生器において伝熱管の微小亀裂が徐々に拡大するセルフウェステージ現象について、多次元解析コードSERAPHIMを用いた数値解析(定量化)を実施し、拡大後の亀裂サイズを調査した。まず、ナトリウム-水反応によって生じるセルフウェステージ現象を再現するための複数ステップの数値解析手法を考案した。これに基づき、亀裂近傍の化学反応を伴う熱流動特性を得るための2次元解析を実施した。伝熱管壁のウェステージ量は温度と水酸化ナトリウム濃度をパラメータとしたアレニウス型評価式から求め、ウェステージ後の構造部形状に整合するように解析メッシュを再構築した。以上の手順を繰り返すことで評価した亀裂拡大後サイズ及び形状が実験結果と一致することを確認した。
下山 一仁; 栗原 成計; 菊地 晋; 梅田 良太; 大島 宏之
no journal, ,
ナトリウム冷却高速炉蒸気発生器伝熱管に生じた貫通亀裂から水/蒸気が漏えいすると、ナトリウムと水との化学反応に伴い伝熱管外表面より腐食が進行する(セルフウェステージ)。この現象を明らかにするため、本報では、高温ナトリウム中でセルフウェステージ実験を行い、微細亀裂の損耗進展速度に対する損耗形態や水漏えい量の影響を評価した結果について報告する。
下山 一仁; 栗原 成計; 菊地 晋; 梅田 良太
no journal, ,
ナトリウム(Na)冷却高速炉の蒸気発生器(SG)伝熱管に生じた微細な貫通亀裂から水/蒸気がNa中に漏えいして自管が損傷するセルフウェステージ現象について、疲労き裂を模擬した微細孔型試験体を用いた高温Na中での実験を実施し、損耗形状の時間変化、損耗部での腐食環境に関するデータを取得した。第1報で報告したピンホール型の微細孔損耗挙動実験と比較した結果、セルフウェステージ率に及ぼす初期貫通欠陥形状(ピンホール, 疲労き裂)の影響は有意ではなく、疲労き裂の方が出口部の縁長が長く、貫通破損に至った時の減肉体積や開口面積は大きくなる傾向にあることが確認された。
小島 早織*; 内堀 昭寛; 高田 孝; 大野 修司; 福田 武司*; 山口 彰*
no journal, ,
Na冷却高速炉蒸気発生器伝熱管のセルフウェステージ現象に対して多次元ナトリウム-水反応解析コードSERAPHIMを用いた解析評価を進めている。従来の解析評価では、反応温度の保守的評価の観点で伝熱管外表面は断熱を仮定しているが、セルフウェステージ進展の評価では伝熱管構造部の温度評価も重要となる。そこで本研究では、流体-構造間の熱移行影響評価を行うことを目的とし、流体-構造熱的連成モデルを構築し、SERAPHIMコードへ導入した。熱的連成あり/なしの解析をそれぞれ実施し、熱的連成モデルを考慮した場合の解析結果(温度場)に及ぼす影響を把握した。
Jang, S.*; 山口 彰*; 高田 孝; 大島 宏之
no journal, ,
ナトリウム冷却高速炉蒸気発生器内の伝熱管破損時に生じるナトリウム-水反応によるセルフウェステージ現象(自孔拡大)は、様々の要因が関係している複雑な現象である。本研究では、セルフウェステー現象に関係する要因間の相関図を構築し、DEMATEL法により現象に対する支配要因の抽出を行った。