ナトリウム-水反応ジェットコードの改良及び試計算

斎藤 義則*; 糸岡 聡*; 岡部 綾夫*; 藤又 和博*; 桜井 智生*

JNC TJ9440 99-023, 218 Pages, 1999/03

JNC-TJ9440-99-023.pdf:33.77MB

次期高速炉蒸気発生器(SG)伝熱管の合理的設計基準水リーク率(DBL)の設定にあたって、高温ラプチャ評価に重要なナトリウム側温度分布を適切に評価できる手法の開発が必要である。本件においては、ナトリウム-水反応ジェットコード(LEAP-JET Ver.1.20)を対象として、実規模SGへの適用性向上を目的とした計算コードの改良、及び機能確認のための試計算を実施した。コードの改良点は、(1)反応ジェットと構造物(伝熱管群)との熱伝達・冷却効果や解析セル間熱伝達率の評価モデルの導入と、(2)気液二相間熱伝達やポーラスメディアのモデル高度化の2つに関するものである。機能確認のための試計算は、SWAT-3・Run-19試験と実規模SG体系の2つの体系・条件で実施した。改良コード(Ver.1.30)を用いた解析結果により、反応ジェット現象の定性的傾向に対する妥当性と解析結果に与えるモデルの影響が確認された。さらにブローダウン解析コード(LEAP-BLOW)との統合化方法を検討した結果、LEAP-JETはLEAP-BLOWのモデルの一部とみなして統合化することが適切と判断された。また、境界条件設定の改良やLEAP-BLOWの解析結果を反映するためのインターフェイスプログラムを作成することにより、内部冷却水による伝熱管の冷却効果を簡易的に考慮できるようにした。なお、ナトリウム-水反応ジェットコードLEAP-JET(Ver.1.30)は、開発途上のコードであり、今後実施が予定されている新SWAT-1及び新SWAT-3装置を用いた試験データ等による検証とモデルの高度化を図って行く必要がある。