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小泉 安郎*; 上澤 伸一郎; 小野 綾子; 柴田 光彦; 吉田 啓之
日本機械学会熱工学コンファレンス2019講演論文集(USB Flash Drive), 1 Pages, 2019/10
福島第一原子力発電所事故時では、経験のない海水による炉心冷却が試みられた。これまでの海水プール沸騰熱伝達試験から、海水塩が伝熱面上に析出することにより熱伝達が低下することが指摘されている。しかし、炉内には強制対流もしくは自然対流による流動があった考えられ、流動が海水塩層の成長速度や熱伝達劣化に与える影響についても議論が必要である。本報では、沸騰伝熱面での海水塩析出に対する流動の影響を明らかにするため、海水塩析出層の挙動の観察が可能な狭隘海水流動沸騰試験装置を用いた、海水強制対流における伝熱面温度計測ならびにレーザー変位計による析出物厚さの時間変化計測結果について報告する。天然海水と同じ塩分濃度3.5wt%の人工海水から10wt%の濃縮人工海水の比較試験を実施したところ、3.5wt%海水では海水塩の析出は確認されなかったのに対して、7wt%以上の人工海水では伝熱面上に海水塩が析出し、析出が始まると壁面温度が経時的に上昇することを確認した。この海水塩の析出は、海水塩濃度が高いほど低い熱流束で開始した。この温度上昇は、これより低い熱流束条件では確認されておらず、伝熱面上に海水塩の析出が確認された熱流束のときのみで起きた。また、レーザー変位計での析出厚さ計測から、連続的な温度上昇とともに析出層が厚くなることが確認されたことから、強制対流下においても、濃縮海水では海水塩が伝熱面上に析出し、析出層が厚くなることで熱伝達が劣化することを明らかした。
寺田 敦彦; 山岸 功; 日野 竜太郎
no journal, ,
福島第一原子力発電所の事故にて発生した使用済みセシウム吸着塔の安定保管にあたって、塔内に残留する水分挙動を把握することは容器健全性の観点から重要である。本研究では、ゼオライト層中での毛管圧力による吸引実験等を基に水分移動モデルを調整した2次元水分蒸発挙動コードを用いて、模型試験による試解析を実施した結果、滞留水位や乾燥速度等の実験結果の再現性に改善がみられたので、SARRY吸着塔を用いた内部加熱試験の予備解析とともに報告する。
坂下 弘人*; 川上 大良*; 小野 綾子; 吉田 啓之
no journal, ,
MCCI緩和策としてペデスタルに事前に水張りをする対策が検討されているが、この状況において溶融燃料が落下した際のデブリ周りの伝熱流動挙動に関する研究はほとんど行われていない。本研究では、誘導加熱法により発熱させた金属小粒子を堆積させた伝熱面において、粒子径および発熱量を変化させて限界熱流束を計測した。限界熱流束は粒子径の減少とともに減少するものの、粒子の発熱量は影響しなかった。粒子体積層内の気液挙動が限界熱流束を引き起こすとして導かれた既存の式は、今回の試験体系における限界熱流束を予測することができないことを明らかにした。