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山野 憲洋; 杉本 純; 丸山 結; 早田 邦久
NUREG/CP-0127, 0, p.271 - 281, 1993/00
原子炉の炉心溶融事故時に発生する溶融物と冷却材の相互作用を調べるため、原研では事故時格納容器挙動試験(ALPHA)計画の中で、溶融物落下水蒸気爆発実験と溶融炉心冷却性実験を実施している。溶融物落下水蒸気爆発実験ではテルミット(アルミニウムと酸化鉄の混合物)を燃焼して高温溶融物を作り水プール中に落下させた。テルミットの量や雰囲気圧力が水蒸気爆発の発生に与える影響を調べるとともに、水蒸気爆発が発生した時には熱から機械的エネルギーへの変換効率を求めた。雰囲気圧力が高い時や分散板で落下溶融物を強制的に分散させた場合には水蒸気爆発の発生が抑制されるのがわかった。溶融炉心冷却性実験ではテルミットで模擬した溶融炉心に水をかけて水蒸気爆発の発生を調べるとともに、溶融物表面から上方の水プールへの熱除去量を評価した。いずれの実験でも生成したデブリの粒径分布等を調べた。
更田 豊志; 山野 憲洋; 井上 晃*
Proc. of the CSNI Specialists Meeting on Fuel-Coolant Interactions: NUREG/CP-0127,NEA/CSNI/R (93)8, p.282 - 295, 1993/00
苛酷な原子炉反応度事故条件下では、溶融した燃料が被覆管の破損口から冷却材中に噴出して、水蒸気爆発などの燃料/冷却材相互作用を生じ、圧力波の発生並びに冷却材の吹き上げによる水塊の衝突などの破壊力が発生する。本論文は、反応度事故時の燃料/冷却材相互作用によって生ずる破壊力の程度に及ぼす発熱量、冷却材サブクール、燃料/水比、燃料棒初期内圧の影響について、これまでに得られたNSRR実験の結果を紹介するとともに、溶融物周りの膜沸騰蒸気膜厚さの低下と伝熱面積の増加に関するSurface Stretchモデルに基づく解析の結果及びステンレス鋼管の通電加熱を利用した炉外実験結果を示した。更に、実験結果と解析結果との比較を通じて、発生圧力波並びに機械的エネルギに及ぼす冷却材サブクール、微粒子化特性時間などの効果について検討を加えた。