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論文

Verification and validation procedures of calculation codes for determining corrosive conditions in the BWR primary cooling system based on water radiolysis and mixed potential models

内田 俊介*; 和田 陽一*; 山本 誠二*; 高木 純一*; 久宗 健志*

Journal of Nuclear Science and Technology, 51(1), p.24 - 36, 2014/01

 被引用回数:8 パーセンタイル:57.39(Nuclear Science & Technology)

BWR一次冷却系の腐食環境は、腐食電位を指標として評価される。実機では腐食電位は限られた箇所でしか測定できない。一次冷却系のあらゆる点での腐食電位を求めるためには、腐食性放射線分解生成種の濃度を求めるラジオリシスコードと求められた濃度を用いた腐食電位評価コードを結合させて計算する必要がある。日本機械学会の規格では、腐食電位の低減によるSCC亀裂進展速度の緩和が定量的に規定されているが、腐食電位緩和の評価法については認知されるには至っていない。本論文では、VV法に基づく、腐食環境評価算コードの標準化手法について記述するものである。標準コードとして採用されるすべての計算コードは数式の正確さを検証するとともに、実機プラントの評価における精度と適用の妥当性を確認することが必要である。正確さの検証のためのベンチマーク計算を提案するとともに、プラントでの測定値と計算値の比較により妥当性を確認する手法を提示する。

口頭

原子炉環境下ヒドラジン水溶液のシミュレーション

田本 之博*; 坂本 裕紀*; 勝村 庸介; 堂前 雅史*; 芥川 大祐*; 大平 拓*; 久宗 健志*

no journal, , 

原子炉内の還元雰囲気を維持するために冷却水への水素添加が行われてきた。PWRにおいては高濃度の添加はSCC発生や進展の加速が指摘され、水素代替材添加剤としてアルコールやヒドラジンが検討されてきている。本研究ではヒドラジンの高温での$$^{.}$$OHとの反応速度定数測定と、これらを用いた高温の放射線反応のシミュレーションを行った。反応速度定数の測定結果は150$$^{circ}$$Cまではアレニウスの式に従いほぼ直線的に増加し、200$$^{circ}$$Cを境に次第に減少し、275$$^{circ}$$Cを越えると再び急激に増大していく傾向となった。高温水の放射線分解の反応リストとヒドラジンの反応リストを整備して、高温での放射線分解反応のシミュレーションを行った。この結果、$$^{.}$$OH, H$$_{2}$$O$$_{2}$$, O$$_{2}$$, O$$_{2}$$$$^{-.}$$の酸化性化学種濃度は、ヒドラジン1mM添加によって大幅に低下すること、水素とヒドラジンの等モル濃度添加を比較するとヒドラジン添加の方が放射線分解抑制効果が大きいことがわかった。

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