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吉田 啓之; 鈴木 貴行*; 高瀬 和之; 生田 隆平*; 小泉 安郎*
第16回動力・エネルギー技術シンポジウム講演論文集, p.103 - 106, 2011/06
燃料集合体における沸騰限界発生の要因は幾つかあるが、伝熱面表面のドライパッチ形成は最も重要な要因の一つである。これを数値解析する場合、自由界面に対する予測精度向上が求められる。そこで本研究では原子力機構で開発している詳細二相流解析コードTPFITのドライパッチ形成過程に対する適用性評価の第一段階として、静止大気中の準定常的な水噴流崩壊現象を対象とし、検証データベースを取得するとともにTPFITの検証を行っている。本報では、高流量域に対する計算を安定かつ高精度で実施するため境界条件の検討を行った。その結果、ソンマーフェルト放射境界条件と流出条件を組合せることで、水噴流に対して安定な計算が行えることを確認した。
鈴木 隆平*; 横内 洋二*; 小泉 益通
PNC TN9410 89-037, 32 Pages, 1989/03
現在のウラン-プルトニウム混合酸化物燃料(以下,「MOX燃料」と略す。)と比較し将来これに勝るものと期待して,種々の新しい燃料が取り上げられている。そこで,新型燃料をMOX燃料と適切に比校評価するために新型燃料に関した調査・評価を行った。これらの評価は,今後の燃料選択に当たり,どのようにするかの政策決定に資するものである。日本,ヨーロッパにおいては,MOX燃料を基本路線として開発を進めている。但し,ヨーロッパにおいては以前から炭化物,窒化物の研究開発(製造法,物理化学的性質,炉内照射挙動等)が実験室規模で継続されて来ている。今までの調査,研究から仏,英,スイス及び西独では,今後,炭化物燃料から窒化物燃料へ開発の重点を絞って進めようと計画している。米国(DOE)においては,MOX燃料を同様に本命として開発してきたが,金属燃料・小型炉を中心路線として進めることを決定し(1985年),期待通りいかなかった場合には,我が国のMOX,大型実証炉ヘアクセス出来るオプションを確保したい考えである。
本田 裕*; 鹿島 貞光; 高信 修*; 今井 忠光*; 雪 隆司*; 五十嵐 敏広*; 落合 洋二*; 鈴木 隆平*
PNC TN843 80-14, 26 Pages, 1980/03
高速炉原型炉"文珠"型燃料の燃料-被覆管の両立性,および核分裂生成分,特にCsの移動機構を調査する目的で,JMTR-77F照射試験が計画され,その燃料を製造した。燃料は密度85%TDの30%PuO/SUB2-UO/SUB2,および32%EUO/SUB2で,製造はピン4本分である。ペレット製造の原料としては,直接脱硝実験(マイクロ波加熱法)で得られた粉末を使用し,ペレット密度のコントロールには球状ノニオンを使用した。
本田 裕*; 鹿島 貞光; 落合 洋治*; 高信 修*; 成田 大祐*; 今井 忠光*; 鈴木 隆平*; 山本 純太*
PNC TN843 79-07, 34 Pages, 1979/07
日本原子力研究所・東海研究所・IRR-2を用いて,次の照射試験を実施するための燃料ペレットを製造した。1.敦賀炉タイプ燃料ペレット(中空,チャンファ付)の照射挙動解析(ICF-10H)2.プル・サーマル燃料(EPRI型ペレット)の低出力での焼きしまり評価(ICF-11,12,13)3.プル・サーマル燃料(美浜炉タイプ・ペレット)の高出力での焼きしまり評価(ICF-14)ここで(1)については,6.0%濃縮ウラン,密度94%T.Dの中空(チャンファ付)ペレットを燃料ピン1本分製造した。(2)については,6.0%PuO/SUB2-NUO/SUB2,密度94%T.Dで両面デッシュ付ペレットを燃料ピン3本分を製造した。(3)については,美浜燃料照射試験用ペレット製造(記録SN841-75-21)時のロットKM-11-01予備ペレットから燃料ピン1本分を選別し使用した。(1),(2)は焼結温度1,700度Cx2時間。(3)については焼結温度1,700度Cx8時間で,ペレットはセンタレス研削により直径を調整してある。
本田 裕*; 鹿島 貞光; 成田 大祐*; 高信 修*; 山本 純太*; 雪 隆司*; 鈴木 隆平*; 落合 洋治*
PNC TN841 79-04, 63 Pages, 1979/01
低密度ペレット製造法としてのPore-Former法について,方法の検討および製造試験を行なった。この方法では,ペレット焼結密度,ポアサイズ,ポア形状,分布等のコントロールが容易であるが,Pore-formerの種類によっては,ペレット中にクラックが発生する。クラック発生の原因は,成型時におけるマトリックスとPore-formerのスプリングバック率の差,ならびに昇温および分解時のPore-formerの熱膨張によるものと推定された。クラックを発生させないPore-formerの選択のため,各種の有機化合物について試験を行なった結果,球状ノニオンが有望であった。この球状ノニオンについての評価試験と,その際得られた2
3の知見も併記した。
小泉 益通; 鹿島 貞光; 鈴木 征雄*; 落合 洋治*; 成田 大祐*; 高信 修*; 鈴木 隆平*; 今井 忠光*
PNC TN841 78-24, 75 Pages, 1978/03
高速原型炉「もんじゅ」を対象に、冷却材事故時及び退出力事故時における燃料ピンの安全性を実験的に確認する為の照射試料を製造する。原型炉燃料の安全性確認実験の第一段階として、未照射の燃料ピンを用いて以下の実験をGETRで行なう。l)配管破損事故模擬実験(LOC)2)局所流路閉塞事故模擬実験(LFB)3)低密度燃料過出力照射実験(OP)上記の実験を行なう為、30w/o PuO/SUB2-UO/SUB2原料を使用して混合酸化物ペレットを第1開発室の施設を用いて製造した。
小泉 益通; 鹿島 貞光; 加納 清道*; 五十嵐 敏広*; 今井 忠光*; 高信 修*; 成田 大祐*; 鈴木 隆平*
PNC TN841 78-16, 44 Pages, 1978/02
高速増殖炉原型炉「もんじゅ」を対象に冷却材事故時,及び過出力事故時における燃料ピンの安全性確認のため実験が計画された。ここでは,この実験に供される燃料ペレットの製造について記述する。(Pu 0.3,U 0.7)O2,60%濃縮ウラン密度85%T・Dのペレットを燃料ピンにして24本分製造した。60%濃縮ウランは手持ちが無かったので90%Euと天然ウランを混合して調整した。密度の調整はポリエチレン粉末を添加して行なった。予備試験の結果1.5w/oポリエチレン添加で所定の密度に調整し得たが,径が幾分か大きめであったのでセンタレス研磨を行なった。ところが,研磨面にポリエチレンが原因したクラックが無数認められ好ましくない結果となったので,焼結あがりで仕様を満たす方法を取った。結果として取扱いロット数が増えたが,本プロジェクトを通し密度降下剤としてのポリエチレン使用について有益な知見を得たことは今後の研究に役立つと思われる。
小泉 益通; 成木 芳; 増田 純男; 成田 大祐*; 高信 修*; 鈴木 隆平*; 今井 忠光*; 酒井 敏雄*
PNC TN841 75-21, 104 Pages, 1975/06
我が国で、はじめてのプルトニウム燃料集合体の商業炉による照射実証試験として、美浜1号炉による照射試験がウエスチングハウス社と関西電力kkとの間に計画され、このプロジェクトにPNCはWH社との契約により4体の集合体(合計716ピン)の一部である4ピンを製造加工する形で参加した。美浜一号炉は稼動中の商業炉であり、これにプルトニウム燃料を装荷するという初の試みであることから燃料の健全性に関する仕様は厳しく、折も折、GINNA炉で燃料の炉内焼しまりによる燃料ピンの破損が発見されて以来(1972年4月)相次いで起った加圧水型炉における燃料ピンの破損の原因がペレットの性能に問題があるということが指摘された。その為に仕様として照射中のペレットの高密度化現象(Densification)を抑えるという対策でペレットを製造する過程で充分焼結(1700度C8時間)を進行させておくことが新たに附加せられた。製造計画は1973年2月に提示された仕様を検討することから出発し品質管理基準、製造条件決定のため10数回にわたるWH社との手紙による交信及び来日したWH担当者との打ち合わせによる相互の理解のもとに同年8月にはペレットの製造を終え、8月末WH担当者のペレット検査を受け、9月中旬合格の通知を受けた。
吉田 啓之; 鈴木 貴行*; 高瀬 和之; 生田 隆平*; 小泉 安郎*
no journal, ,
原子力システムの構論的熱設計に用いるために開発中の詳細二相流解析コードTPFITの検証作業の一貫として、日本原子力研究開発機構及び信州大学では水噴流に対する実験データの取得と、それを用いた検証作業を実施している。本報では、第5報で実施した表面張力評価方法の有効性を確認するため、これまで十分な結果が得られていなかった水噴流の崩壊挙動に着目してTPFITによる解析を実施し、実験結果との比較を行った。その結果、解析の安定化の傾向は確認するとともに、水噴流が崩壊する過程を定性的に予測できることを確認した。また、空間解像度を変更した解析を実施し、定量的により実験結果と一致する結果が得られることを確認した。
