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柴本 泰照; 中村 秀夫; 安濃田 良成
Nuclear Technology, 133(1), p.119 - 132, 2001/01
被引用回数：7 パーセンタイル：48.66(Nuclear Science & Technology)シビアアクシデント時に、溶融炉心が圧力容器下部ヘッド内へジェット状に落下する場合想定した液体金属の熱流動可視化実験を行った。可視化には高速度撮影の中性子ラジオグラフィを用い、これまで困難とされてきた液体金属内部の流れの可視化に成功した。空の容器に模擬溶融燃料(鉛-ビスマス)を落下させ、液体金属内に混入させたトレーサ動きをPIV(Particle image velocimetry)により流速分布を求めた。落下後のメルトは大きな対称渦を形成し、この渦が流体慣性の減少とともに減衰、やがて安定な密度成層の状態として流れが停滞する。数値計算結果との比較から、この対称渦の挙動は、壁での熱伝達条件に大きく影響されることを見いだした。また、溶融金属/冷却材相互作用の実験として、飽和水中へのメルト落下実験も行った。落下直後の生成蒸気塊の成長について、一次元断熱膨張を仮定したモデルを提案し、実験値と良く一致することを示した。同じくPIVにより、混相流条件下での液体金属流速分布の計測に成功した。
久保田 健一; 江沼 康弘; 田中 良彦; 此村 守; 一宮 正和
JNC TN9400 2000-066, 52 Pages, 2000/06
JNC-TN9400-2000-066.pdf:1.82MB
平成11年度より2年間の予定で高速増殖炉サイクルの実用化に向けた調査研究として、「実用化戦略調査研究フェーズI」を実施している。本報告書は、このフェーズIの中間段階、すなわち平成11年度の研究成果をまとめたもので、実用化戦略調査研究において対象としたFBRプラントシステムのうち溶融塩高速炉について技術的成立性及び経済性等の観点から検討を加えたものである。平成11年度は、その他概念の高速炉として流動燃料炉全般を対象として検討に着手し、現時点での知見に基づき軽水炉との燃料サイクルの整合が取れるU-Puサイクルが可能な唯一の高速増殖炉体系として、塩化物溶融塩炉を選定した。次に、溶融塩炉の抱える技術的・経済的な様々な課題を摘出・評価したうえで、塩化物溶融塩炉としての諸特徴を具備した溶融塩燃料組成及びプラント概念を暫定構築し、溶融塩以外の冷却材を使用するプラントと比較評価するため、限られた技術情報を前提として技術的及び経済的成立性について評価し以下の結果を得た。(1)塩化物溶融塩炉は固有の安全性を有し、再処理費や燃料費の著しい合理化効果が期待できる。(2)燃料インベントリと炉心冷却能力はNa冷却炉より劣るため、原子炉及び冷却系機器の物量がNa冷却炉より増加する。(3)溶融塩との共存性のある経済的な構造材料開発の見通しが不明である。以上の結果より、現状では次の検討ステップへの移行は時期尚早と考えられる状況であるとの結論に至った。
越塚 誠一*
JNC TJ9400 2000-011, 102 Pages, 2000/03
JNC-TJ9400-2000-011.pdf:2.71MB
超臨界圧軽水冷却高速炉の大出力化の可能性を検討するため、大型の高温超臨界圧軽水冷却高速炉(SCFR-H)の設計研究を行った。臨界圧軽水冷却炉は現在の火力ボイラーの主流である貫流型直接サイクルを採用し、超臨界水を冷却材とすることで、現行の軽水炉と比較してシステムの大幅な簡素化、コンパクト化および熱効率の向上が可能になる概念である。本検討にて、ブランケット上昇流冷却型SCFR-H、ブランケット下降流型SCFR-H及び高出力型SCFR-Hの3種類の炉心を設計した。いずれも熱効率が43%を超え、冷却材密度係数を正に保ちつつ電気出力1600MWを上回る概念である。熱中性子炉であるSCLWR-H(電気出力1212MW)と、同一の原子炉圧力容器内径の条件の下に比較検討し、電気出力で最大約1.7倍増加できることが示された。出力増大という観点からは、燃料配置を稠密にできる高速炉の方が、十分な減速材領域を必要とする熱中性子炉よりも出力密度を高めることができるため有利である。すなわち、超臨界圧軽水冷却炉では、高出力を目指した高速炉にすればさらに経済性が向上すると結論できる。
Gao Ming Quing*
PNC TN9410 97-016, 42 Pages, 1997/02
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林道 寛; 荒 邦章; 横山 邦彦; 三田部 稔秋; 秋山 貴由輝; 爲平 浩一; 大高 雅彦
PNC TN9410 92-218, 103 Pages, 1992/04
平成3年度から4年度にかけて,「もんじゅ」実プラントの併用前検査(PSI),及びその後の必要な改良を経て,併用機関中検査(ISI)へ流用することを目標に,平成2年度から,核種の併用機関中検査装置の開発を進めている。本報告は平成3年7月に開催した「もんじゅ」併用機関中検査装置開発(中間報告)において発表した際に用いたOHP現行を取りまとめ,若干の修正を加えたものである。設置許可申請,安全審査,AVE委員会の答申及び研究開発の現状までを体系化,包括化した資料は本報告書が初めてである。
