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相澤 康介; 辻 光世; 小林 順; 栗原 成計; 三宅 康洋*; 中根 茂*; 石田 勝二*
Proceedings of International Conference on Fast Reactors and Related Fuel Cycles; Sustainable Clean Energy for the Future (FR22) (Internet), 10 Pages, 2022/04
ナトリウム冷却高速炉の安全性強化に向けた炉内冷却機器の設計と運用の最適化に資するため、シビアアクシデント時を含む炉容器内の自然循環による崩壊熱除去特性を把握するために1/10縮尺水試験を実施した。本試験装置は、浸漬型DHX,貫通型DHX及びRVACSの3種類の冷却機器を有しており、かつ炉内各所に溶融燃料を模擬した電気ヒータを設置している。これより、本試験装置では、様々な条件下での炉容器内の自然循環による崩壊熱除去特性を把握することができる。本研究では、浸漬型DHX, RVACS運転時の炉容器内自然循環特性を温度計測試験及びPIV計測より検討した。さらに、温度変動がPIV計測に与える影響を定量的に評価した。
小野 綾子; 栗原 成計; 田中 正暁; 大島 宏之; 上出 英樹; 三宅 康洋*; 伊藤 真美*; 中根 茂*
Proceedings of 2017 International Congress on Advances in Nuclear Power Plants (ICAPP 2017) (CD-ROM), 10 Pages, 2017/04
ナトリウム冷却高速炉で想定されている複数種の崩壊熱除去システムの運用時における炉容器内の熱流動挙動を再現する水流動試験装置を製作した。製作した試験装置は、相似則検討および基礎試験結果により高速炉の縮尺模擬試験に適用することが示された。さらに、ループ型炉およびプール型炉で導入が検討されている浸漬型DHX運用時の炉内流動の可視化試験結果とFLUENTにより実験を数値シミュレーションした結果を示す。
五十嵐 実; 田中 正暁; 木村 暢之; 中根 茂*; 川島 滋代*; 林 謙二; 飛田 昭; 上出 英樹
JNC TN9400 2003-092, 100 Pages, 2003/11
高サイクル熱疲労の研究は、高速炉における構造健全性の観点で重要である。サイクル機構では高速炉における熱疲労評価手法を確立するために種々の実験及び解析コードの整備を実施している。本報は、T字管水試験による温度・速度場計測を実施した。温度測定の結果から、主/枝配管の運動量比が等しければ、温度変動の周波数特性は無次元化したパワースペクトル密度が一致することがわかった。流速測定の結果から、運動量比が等しければ合流部のフローパターンは一致することがわかった。また伝達関数による熱伝達率の推定から、時間的に一定な熱伝達率により温度変動の流体から構造への伝達は表現できることがわかった。
五十嵐 実; 川島 滋代*; 中根 茂*; 田中 正暁; 木村 暢之; 上出 英樹
JNC TN9400 2003-005, 80 Pages, 2003/02
JNC-TN9400-2003-005.pdf:3.68MB
温度の異なる流体が混合することによって発生する温度変動により、構造材内部に高サイクル熱疲労が発生する現象(サーマルストライピング現象)を評価することは、原子力のみならず一般プラントにおいても重要な課題である。核燃料サイクル開発機構では、本現象の解明とともに設計に適用できる評価ルールを構築するために実験及び解析コードの整備を実施している。T字管体系の配管合流部におけるサーマルストライピング現象に関しては、評価ルールを具体化するために、長周期温度変動水流動試験(WATLON:Water Experiment of Fluid Mixing in T-pipe with Long Cycle Fluctuation)を実施している。 本研究では、直接シミュレーション(DNS)コードによる解析を実施し、熱電対ツリーによる詳細な温度分布測定及び粒子画像流速測定法(PIV)による詳細な速度分布測定結果との比較からコードの適用性を評価するとともに、温度変動に影響を及ぼすと考えられる渦構造の解明を試みた。 DNSによる解析は、試験(壁面噴流と衝突噴流の2ケース)で得られた時間平均温度場及び速度場をほぼ再現できることがわかった。また、解析結果は、温度測定試験における壁面噴流条件で得られた温度変動強度の高い位置に発生する温度変動の卓越周波数も精度良く再現できた。 DNSによる解析結果から、壁面噴流条件における温度変動強度の高い位置に発生する温度変動は、枝配管から出た噴流の後流域に生成されるカルマン渦によるものであることがわかった。また、この枝配管後流域に生成される渦は3次元的な挙動を示していることが確認された。
小林 順; 佐藤 博之; 木村 暢之; 上出 英樹; 中根 茂*
no journal, ,
複雑な内部形状をもつ流路の流れに垂直な断面内など、通常では可視化計測が困難な体系に、斜めから撮影し屈折を考慮することで、PIVによる速度場計測を適用した。
岡部 敏弘*; 小野 浩之*; 畑山 一郎*; 和栗 敦*; 澤田 譲*; 津川 秀仁*; 市田 忠夫*; 中根 明夫*; 佐野 輝男*; 田中 和明*; et al.
no journal, ,
The oil extracted from Aomori Hiba has excellent antibacterial and insecticidal effects. To heighten the added value of the Aomori Hiba oil, the water-soluble nano-hiba oil with about 10 nm of particle size was developed by applying emulsification technology to the oil. The emulsified Aomori Hiba oils showed no signs of phase separation and remained intact even six months after its preparation. Since the nano-hiba oil can be sprayed quickly, antibacterial examinations were carried out to explore potential applications in preventions of hospital infection and damages caused by blight and insect in agricultural environments. Furthermore, a novel antibacterial material composed of nano-hiba oil and water-absorption gel was investigated. Hydroxypropyl cellulose hydrogels as support materials for the nano-hiba oil were prepared by irradiating their paste-like solutions. Subsequently, absorbability in nano-hiba oil as well as the antibacterial effects were evaluated. The hydrogels showed excellent antibacterial effect up to three weeks. Therefore, it was suggested that the hydrogels containing nano-hiba oil are suitable as antibacterial materials.
廣木 章博; 岩永 繁; 玉田 正男; 岡部 敏弘*; 小野 浩之*; 畑山 一郎*; 和栗 敦*; 澤田 譲*; 中根 明夫*; 佐野 輝男*
no journal, ,
青森県特産の青森ヒバから抽出される油「ヒバ油」は、細菌や真菌に対し優れた抗菌性が明らかにされているものの、水での希釈が困難なため利用範囲が一部の生活用品に留まっていた。そこで、利用範囲拡大のために水に均一に分散するヒバ油を得ることを目的として、乳化剤を用いたエマルション化について検討した。その結果、乳化条件を調節してヒバ油のエマルション粒径を200nm程度以下にすることで、半年に及ぶ経時安定性や希釈時の粒径安定性に優れた実用的なヒバ油製剤(ナノヒバ油)を開発することができた。開発したナノヒバ油は、ミスト状で噴霧することができ、ヒバ油と同程度の抗菌活性を示すことがわかった。さらに、ペースト状ヒドロキシプロピルセルロース水溶液に放射線照射することで得られたゲルをナノヒバ油の保持材とすることで、植物由来多糖類を原料とした環境に優しい抗菌ゲルを開発した。ゲルが吸収するナノヒバ油の量は、乾燥ゲル重量の5
20倍量に達し、ナノヒバ油の種類により異なった。中でもシリカ含有ナノヒバ油を保持したゲルでは、シリカを含まないものに比べ約1.5倍の膨潤度を示し、白癬菌に対する抗菌活性は、約1か月前後も持続することが明らかとなった。
小野 綾子; 栗原 成計; 田中 正暁; 大島 宏之; 三宅 康洋*; 伊藤 真美*; 中根 茂*
no journal, ,
ナトリウム冷却高速炉の安全性強化に向けた炉内冷却機器の設計と運用の最適化に資するために、シビアアクシデント時を含む炉容器内の崩壊熱除熱特性および熱流動特性を把握する縮尺水流動試験を実施した。蛍光染料を用いた可視化試験により、炉容器内浸漬型熱交換器からの低温流体挙動および炉心部や炉内に分散した模擬溶融燃料の冷却過程に関する知見を得た。
相澤 康介; 辻 光世; 小林 順; 栗原 成計; 中根 茂*; 石田 勝二*
no journal, ,
ナトリウム冷却高速炉の安全性強化に向けた炉内冷却機器の設計と運用の最適化に資するために、シビアアクシデント時を含む崩壊熱除去特性および熱流動特性を把握する縮尺水流動試験を実施している。本報告では、溶融燃料の配置をパラメータとした各条件に対して炉容器外面冷却器を模擬した冷却機器を起動させ、炉容器内過渡挙動を確認するとともに、自然循環定常状態における炉容器内熱流動場について検討した。
辻 光世; 相澤 康介; 小林 順; 栗原 成計; 中根 茂*; 石田 勝二*
no journal, ,
ナトリウム冷却高速炉の安全性強化に向けた炉容器内冷却機器の設計と運用の最適化に資するために、シビアアクシデント時を含む崩壊熱除去特性および熱流動特性を把握することを目的として縮尺水流動試験を実施している。本報では、浸漬型DHXによる冷却過程において、炉容器内の各所に堆積した溶融炉心の発熱条件が自然循環挙動に与える影響を把握するために、発熱条件をパラメータとした試験を実施した。温度計測及びPIVによる流速場計測より、自然循環流動場を定量的に把握するとともに、発熱条件が自然循環流動場に与える影響を確認した。
相澤 康介; 辻 光世; 小林 順; 栗原 成計; 中根 茂*; 小沼 英良*
no journal, ,
ナトリウム冷却高速炉の安全性強化に向けた炉内冷却機器の設計と運用の最適化に資するために、シビアアクシデント時を含む崩壊熱除去特性および熱流動特性を把握する縮尺水流動試験を実施している。本報告では、複数の冷却機器起動が原子炉容器内自然循環挙動に与える影響を把握するために、浸漬型DHX及び貫通型DHXを起動させた過渡試験を実施した結果を示す。試験結果より、一基目のDHX起動により自然循環定常状態を達成した後、二基目のDHXを起動することで、自然循環定常状態における最高温度を一時的に超えることが示された。炉心下部プレナムに位置するコアキャッチャ上での発熱が強く、かつ二基目に貫通型DHXを起動する条件下において、この一時的な温度上昇は大きくなることが確認された。