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川田 耕嗣; 松木 卓夫*; 宮原 信哉
JAEA-Review 2011-046, 42 Pages, 2012/02
JAEA-Review-2011-046.pdf:2.41MB
初期温度が約250度のナトリウムを用いたスプレイ燃焼試験を空気雰囲気と低酸素雰囲気で行い、ナトリウムの燃焼速度とエアロゾル放出割合を評価した。
川田 耕嗣; 松木 卓夫*; 宮原 信哉
JNC TN9400 2005-043, 48 Pages, 2005/08
JNC-TN9400-2005-043.pdf:1.37MB
初期温度が約250
のナトリウムを用いたスプレー燃焼試験を、空気雰囲気(酸素濃度21%)と低酸素雰囲気(酸素濃度3%)で行い、各々の条件におけるナトリウムの燃焼速度とエアロゾル放出割合を評価して、これまでに得ている初期温度約500の条件における空気雰囲気でのナトリウムスプレー燃焼試験の結果と比較検討した。試験は、内容積が100m
の円筒型ステンレス鋼容器(SOLFA-2)内にスプレーノズルを用いてナトリウムを噴霧して行い、容器内の酸素濃度変化および各部温度変化から燃焼速度を求めた。また、エアロゾル放出割合は、エアロゾル挙動解析コードABC-INTGによるエアロゾル濃度の解析結果を実験結果と一致させる方法で評価した。主な結論は以下の通りである。(1)空気雰囲気試験 a) Na温度が250と低温であっても、スプレー状に漏えいした場合は着火・燃焼する。(b) Na燃焼速度は約400g-Na/sとなり、Na供給流量に対する割合は約70%となる。(2) 低酸素濃度雰囲気試験 a) 低酸素濃度雰囲気では、250の低温Naがスプレー状に漏えいしても着火は生じない。(b) Na燃焼速度は約44g-Na/sで、Na供給流量に対する割合は10%未満である。
豊原 大輔*; 大野 修司; 松木 卓夫*; 浜田 広次; 宮原 信哉
JNC TN9520 2004-004, 151 Pages, 2005/01
JNC-TN9520-2004-004.pdf:139.32MB
高速炉の燃料破損時に冷却材ナトリウム中に放出され、カバーガス空間へ移行する核分裂生成物(FP)の種類と量すなわち炉内ソースタームを機構論的に評価するための解析コードとして、TRACER(Transport phenomena of Radio-nuclides for Accident Consequence Evaluation of Reactor)を開発している。 TRACER Version 2.3では、TRACER Version 2.0に対して以下に示すモデル追加・修正を行った。 a) 燃料からのFP放出モデルにBoothモデルを追加 b) 放出FPの気泡及び冷却材への移行モデルを修正 c) 気泡移行挙動モデルの修正 本報告書は、TRACER Version 2.3の使用説明書として、同コードで扱われる計算モデル、インプット、アウトプットについて取りまとめたものである。
大野 修司; 松木 卓夫*
サイクル機構技報, (11), p.93 - 104, 2001/06
高速増殖炉の冷却材である液体ナトリウムが漏えいした場合の建物への熱的影響を評価するために、ナトリウム燃焼解析コードASSCOPSを開発した。本報告は、ASSCOPSコードの計算モデル、ナトリウム燃焼試験の解析によるコードの検証についてまとめたものである。ASSCOPSコードは、ナトリウムの液滴状(スプレイ状)およびプ-ル状の燃焼とそれに伴う熱・物質の移行を計算する。本解析コードを使用してスプレイ状またはプール状ナトリウム燃焼試験を対象に解析した結果、適切なパラメータを使用することでナトリウム燃焼とそれに伴う熱的影響の評価を妥当な形で実施できることを確認した。
大野 修司; 松木 卓夫*
JNC TN9400 2000-106, 132 Pages, 2000/12
高速増殖炉プラントのナトリウム漏えい事故時の熱的影響を評価するための解析コードASSCOPSを使用して、7種類の既往ナトリウム燃焼試験の解析を実施した。雰囲気ガスやナトリウム受け皿の温度、壁温度、雰囲気ガス圧力、酸素濃度等の項目について解析結果と試験測定値を比較することにより、本解析コードを適切な解析パラメータとともに使用することで、ナトリウム燃焼とそれに伴う熱的影響の評価を妥当または保守的な形で実施できることを確認した。
大野 修司; 松木 卓夫*; 石川 浩康; 三宅 収
JNC TN9520 2000-001, 196 Pages, 2000/01
JNC-TN9520-2000-001.pdf:5.13MB
高速増殖炉プラントにおけるナトリウム漏えい燃焼事故の熱的影響を解析するための計算コードとして、ASSCOPS(Analysis of Simultaneous Sodium Combustion in Pool and Spray)が開発された。本報告書は、ASSCOPS version 2.1の使用マニュアルとして、同コードで扱われる計算モデル、インプット、アウトプットについて取りまとめたものである。ASSCOPSコードは、米国Atomics International社で開発されたナトリウムのプール燃焼計算コードSOFIREIIと米国Hanford Engineering Development Laboratoryで開発されたスプレイ燃焼計算コードSPRAYの二つのコードを結合したものである。ナトリウムの漏えい条件(流量、温度)、部屋の形状(容積、構造物の面積・厚さ)、雰囲気初期条件(温度、圧力、ガス成分濃度)などを計算条件として、雰囲気圧力、温度や酸素濃度変化ならびに構造物の温度変化などの時刻歴が計算結果として得られる。
浜田 広次; 田辺 裕美*; 松木 卓夫*
PNC TN9410 90-089, 150 Pages, 1990/05
有液面型である原型炉の蒸気発生器(以下,SG)を対象として開発した大リーク・Na-水反応解析コードSWACSを,無液面型SG体系についても適用可能とすることを目的とて現在改良を行っており,初期スパイク圧計算モジュールについては圧力開放系の接液型ラプチャディスク(以下,RD)応答と放出系配管内の流動を扱うモデルを付加した新モジュール SWAC57Rを開発した。本報告書は,SWAC57Rの解析機能を確認するために実施した検証解析及び水中火薬模擬試験(PEPT)のデータを用いて無液面型SGへの適用性を確認するために実施した試験解析の結果についてまとめた。検証解析からは,SG事故時の圧力開放特性に接液型RDの破裂/開口特性が大きく関与することや破裂/開口特性を定義するパラメータ(Ri,Rf,tf,-ti,GAR,GVE)が圧力波形に及ぼす影響を明らかにした。また試験解析からは,RDパラメータにフィッティング値(Ri =0,Rf =1,tf,-ti =0.004,GAR= 0.8, GVE= 0.5)を用いることで試験結果を精度よく評価し,特にIHX部での最大ピークは+10%前後の誤差であることを確認した。検証解析及び試験検証により, SWAC57Rに付加した新モデルの解機能を確認する事ができ,また圧力の波の最大ピークに対しては有液面型SGを対象に従来実施してきた検証結果の評価精度を確保することが示され,SWAC57Rは無液面型SG体系にも適用可能なことを確認した。
松木 卓夫*; 大野 修司; 森川 智*; 姫野 嘉昭
PNC TN9520 88-020, 179 Pages, 1988/09
高速増殖炉の冷却系安全性評価の一つとして、配管が何らかの原因で破損し、ナトリウムが漏洩した場合の、ナトリウム燃焼の原子炉プラントに及ぼす熱的影響に関する解析が行われている。従来、ナトリウム燃焼については、スプレイ燃焼とプール燃焼をそれぞれ別々の計算コードで解析してきたが、ASSCOPS(Analysis of Simultaneous Sodium Combustions i Pool and Spray)コードは、これらプール燃焼計算コードSOFIRE-M2とスプレイ燃焼計算コードSPRAY-3Mの二つを統合し、混合燃焼としての解析評価を可能にしたものである。本報告書は、ASSCOPS Ver.1.1Hの使用説明書として、入力データの内容、出力データの仕様、ジョブコントロールについてとりまとめたものである。
宮原 信哉; 松木 卓夫*; 広井 博*; 姫野 嘉昭
PNC TN9410 88-092, 82 Pages, 1988/08
(目的)二次系ナトリウム漏洩事故の事象推移に関する総合模擬試験(Run-D2)に於けるナトリウム燃焼抑制槽の試験結果を用い、動燃で新たに開発したナトリウム燃焼抑制槽に対するナトリウム燃焼解析コードASSCOPSの適用性を検討した。(方法)解析では、槽内雰囲気の放射熱伝達に関してコード上の定義による熱放射係数をパラメータとし、以下の3ケースを実施した。(1)雰囲気は完全透明と仮定し、プール表面と構造材及び構造材間の熱放射係数は1.0 (2)雰囲気はエアロゾルによって不透明と仮定し、プール表面とエアロゾルの熱放射係数は0.65で、エアロゾルと構造材の熱放射係数は0.7 (3)雰囲気はエアロゾルによって不透明と仮定し、プール表面とエアロゾルの熱放射係数は0.65で、エアロゾルと構造材の熱放射係数は0.5 (結果)いずれのケースとも解析結果は試験結果と比較的良く再現しており、特に安全評価上重要となる槽内貯留ナトリウムの冷却特性に関しては良く一致した。各部温度の試験結果に対する解析結果の誤差は、過大評価側で約30%、過小評価側で約20%であった。(結論)ナトリウム燃焼解析コードASSCOPSは、動燃で新たに開発したナトリウム燃焼抑制槽の性能評価に対しても、十分適用できるとの結論を得た。
広井 博*; 松木 卓夫*; 三宅 収; 米川 強*; 姫野 嘉昭
PNC TN9410 88-078, 105 Pages, 1988/07
昨年度の継続として、大型炉の立地評価の候補事象と成り得る「一次冷却材漏洩事故」を想定し、各種設計条件、解析条件をパラメータにした解析を実施して、建屋一体型格納施設の成立性の検討を行った。建屋一体型格納施設では、配管・機器からの放熱が大きな影響を及ぼすので、より現実的な配管放熱モデルをCONTAINコードに組み込み、さらに漏洩Na温度が高くなる事故シナリオ(IRACS1ループ除熱)を想定して、次のパラメータ計算を実施した。(1)事故室雰囲気漏洩率、(2)Na漏洩孔、(3)漏洩箇所、(4)雰囲気酸素濃度、(5)常用排気系換気回数 FP放出量の計算結果から次のことが明らかにされた。(1)放熱モデルの改良によりFP放出量は1/5-1/3に低減される。(2)FP放出量に対しては、事故室漏洩率が最も大きな影響を与える(3)Na漏洩孔の大小の影響は、希ガスについて大きいが、ヨウ素等については小さい。(4)漏洩箇所、雰囲気酸素濃度、及び常用排気系換気回数が変わることによる影響は小さく、雰囲気酸素濃度や常用排気系換気回数等の設計条件に大幅な自由度を有することが明らかにされた。(5)ヨウ素、プルトニウムの放出量は常用排気系から非常用排気系への切り換え時期に強く影響されるため、漏洩の早期検出によりさらにFP放出量は低減される。
