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萩原 裕之*; 江連 俊樹; 伊藤 啓; 上出 英樹
Proceedings of 9th Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety (NTHAS-9) (CD-ROM), 7 Pages, 2014/11
A water test visualizing vortex cavitation inception have been carried out using 1/11 scale upper plenum model of Japan Sodium-cooled Fast Reactor. The influence of the splitter on the vortex cavitation has been examined. In addition to that, a measurement test for flow velocity distribution around the vortex has been performed by means of the particle imaging velocimetry (PIV). In the visualization test, the vortex cavitation inception occurs much more easily in the case without the flow splitter than that with the flow splitter. Besides, it has been observed that the influence of kinematic viscosity coefficient on the vortex cavitation inception decreases by installing flow splitter. As a result of the measurement test, the correlation has been found between the magnitude of circulation and the vortex cavitation inception.
江連 俊樹; 伊藤 啓; 亀山 祐理*; 萩原 裕之*; 上出 英樹
Proceedings of 9th Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety (NTHAS-9) (CD-ROM), 7 Pages, 2014/11
A water experiment in the 1/22 scaled upper plenum model of JSFR was performed to clarify behavior of vortex cavitation occurrences. Velocity distributions between H/L intakes and R/V wall were obtained under various H/L inlet velocity and temperature conditions. Pressure drop at vortex center was evaluated from obtained velocity distributions based on the Burgers vortex model. Evaluated value of pressure drop in time series was also compared with temporal behavior of vortex cavitation occurrences. As the results, circulation around vortex was quantified and time-averaged normalized circulation was observed to be nearly constant independent on the variation of Reynolds number at H/L pipe intakes. The evaluated value of pressure drop showed qualitatively consistent behavior to occurrences of vortex cavitation in time series. Consequently, it is confirmed that occurrences of vortex cavitation can be predicted by means of the evaluation method based on Burgers vortex model.
萩原 裕之; 木村 暢之*; 小野島 貴光; 長澤 一嘉*; 上出 英樹; 田中 正暁
JAEA-Research 2014-014, 178 Pages, 2014/09
JAEA-Research-2014-014.pdf:53.12MB
日本原子力研究開発機構で設計検討が行われているナトリウム冷却高速炉(JSFR)では、原子炉スクラム時において、炉上部プレナム内に温度成層化現象が発生する。成層界面では鉛直方向に急峻な温度勾配が形成され、時間経過とともに成層界面が上昇すると、炉容器壁に熱荷重が発生する。これまでに、強制循環試験(15%流量)を実施し、炉容器壁の熱応力に対して構造健全性を担保できる見通しを得ている。今回、1/11縮尺上部プレナム水流動試験装置により、強制循環から自然循環へ系統運用を変更した試験を実施した。加えて、直接炉心冷却系熱交換器(DHX)を運転した試験を実施した。本試験により、自然循環に系統運用を変更することで、成層界面での温度勾配が1/3程度に低下し、スクラム時の炉容器壁の構造健全性の裕度が大幅に増加することを明らかにした。また、DHXを運転した場合、DHX出口からの低温流体により、炉容器壁に急峻な温度勾配が生じることを明らかにした。
萩原 裕之; 山田 由美*; 衛藤 将生*; 大山 一弘*; 渡辺 収*; 山野 秀将
Proceedings of 8th Japan-Korea Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety (NTHAS-8) (USB Flash Drive), 8 Pages, 2012/12
JSFR設計にキュリー点電磁石(CPEM)を用いた自動停止システム-受動的炉停止系(SASS)を選定した。CPEMを用い、燃料からの過剰な放出熱上昇を検知し制御棒を炉心に挿入し炉停止に至らせる。したがって、冷却材温度上昇に対するCPEMの反応速度を保証しSASSの実用性を立証することが重要である。本論文では、反応時間の短縮を確保するため、CPEMのある後備炉停止系を取り囲む6本の燃料集合体から流出する流量を「フローコレクター」という機器を考案した。
吉田 和弘*; 坂田 英之*; 佐郷 ひろみ*; 白石 直*; 大山 一弘*; 萩原 裕之*; 山野 秀将; 山本 智彦
Proceedings of 8th Japan-Korea Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety (NTHAS-8) (USB Flash Drive), 9 Pages, 2012/12
液中渦キャビテーションを防止するために、UIS付きラジアルスリットによる上部プレナムにおける非対称流動の緩和するため、燃料交換時のみ使用する燃料交換器の代わりにダミープラグと名付けられた円柱構造を設置した。本研究では、液中渦キャビテーション防止のため、上部プレナム内流動の改善を目的として、UISスリットの縁の延長と隔離板を考案した。
大島 裕之助; 萩原 幸; 小田 英輔*
日本原子力学会誌, 25(4), p.258 - 263, 1983/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.02(Nuclear Science & Technology)原子力発電所等の原子力施設で用いる電線・ケーブルは、難燃性とともに高度の耐放射線性が必要とされる。「難燃性絶縁材料の開発」テーマでは、汎用の絶縁材料(エチレン・プロピレン共重合ゴム)に対してこのような性能を付与するための新しい難燃剤に関する研究開発を進めてきた。新規難燃剤としての臭素化アセナフチレン縮合物の開発の経緯、及び、これを用いて試作した難燃・耐放射線性ケーブルの性能試験結果を紹介した。
吉田 和弘*; 坂田 英之*; 佐郷 ひろみ*; 白石 直*; 大山 一弘*; 萩原 裕之*; 山野 秀将; 山本 智彦
no journal, ,
コンパクト化を重視したJSFRでは、非対称性の強い流れ場がプレナム内に形成される結果、ガス巻込み対策に加え、液中渦対策が重要である。これらの防止対策構造を考案したうえで、試験体を製作し、水試験により効果を確認した。これに基づいて、JSFRに反映する構造を選定した。
萩原 裕之*; 大山 一弘*; 渡辺 収*; 衛藤 将生*; 山野 秀将
no journal, ,
高速増殖炉サイクル実用化研究開発(FaCT)では、ナトリウム冷却高速増殖炉(JSFR)に自己作動型炉停止機構(SASS)を採用している。SASSは、異常な過渡時のスクラム失敗(ATWS)事象に対し、炉心出口温度上昇を感知して、制御棒を切り離し、炉停止させる装置である。したがって、燃料集合体の温度上昇に対するSASS温度感知合金の温度応答時定数を短縮することが望ましく、そのためには温度感知合金周りの冷却材流速、特に、SASS感知合金部に設けたスリット内の冷却材流速を上げることが重要である。本報では、SASS温度感知合金周りの流況改善を狙い、SASS周辺集合体6体を囲むようにフローコレクタを設置する構造案を検討し、3次元熱流動解析によりその有効性を確認した結果について報告する。
萩原 裕之; 木村 暢之; 相澤 康介; 小林 順; 上出 英樹
no journal, ,
ナトリウム冷却高速炉のホットレグ入口で発生が懸念される液中渦キャビテーションを対象とした水試験を実施した。ホットレグ入口近傍の炉壁に設置した仕切り板(フロースプリッタ)が、キャビテーション抑制効果を持つことを確認した。
萩原 裕之; 木村 暢之*; 長澤 一嘉*; 小野島 貴光; 上出 英樹; 田中 正暁
no journal, ,
ナトリウム冷却高速炉のスクラム過渡時温度成層化現象に関して、1/11縮尺炉上部プレナム水流動試験装置を用い、自然循環時のDHXの運転条件を変更した場合のDHX下部で発生する温度成層化界面への影響を調べた。その結果、スクラム後の炉心出口とDHX出口の温度差及びDHX出口流速が小さい条件ほど、温度勾配が小さくなることが分かった。
萩原 裕之*; 早川 教*; 江連 俊樹; 伊藤 啓; 大島 宏之
no journal, ,
渦モデルを用いた液中渦評価手法について、次世代ナトリウム冷却高速炉の1次系CL配管入口部の縮尺水試験解析を実施し、評価手法で用いるモデル定数について検討した。得られた検討結果に基づき、次世代ナトリウム冷却高速炉実機の1次系CL配管入口部における液中渦キャビテーション評価を実施した結果、キャビテーション対策を施した体系では、液中渦キャビテーションが発生しないとの見通しを得た。
萩原 裕之*; 渡辺 収*; 大山 一弘*; 安藤 将人*; 大島 宏之; 山野 秀将
no journal, ,
タンク型炉を対象とした熱流動評価を実施し、タンク型炉の導入を想定した場合に重要となる原子炉容器内の熱流動課題を摘出した。今後、検討すべき重要な熱流動課題として、トリップ時の内容器内外面の温度変化、定格運転時の炉壁冷却部の自然対流及びホットプール自由液面からのカバーガス巻き込み等が挙げられる。
