Development of numerical analysis method for tube failure propagation under sodium-water reaction accident

内堀 昭寛; 柳沢 秀樹*; 高田 孝; 大島 宏之

Proceedings of 11th Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety (NTHAS-11) (Internet), 6 Pages, 2018/11

ナトリウム冷却高速炉の蒸気発生器において、伝熱管破損時のナトリウム-水反応現象の影響による破損伝播の発生有無と水リーク率を評価することが重要な課題となっている。既往研究において、事象が終息するまでの長時間事象進展におけるウェステージ型破損伝播を評価対象とする解析手法が開発された。本研究では、ウェステージ型破損伝播に加え高温ラプチャ型破損伝播を評価対象に含めるため、これに対応する解析モデルを開発、追加した。ナトリウム-水反応試験を対象とした解析を実施し、解析手法の妥当性を確認した。

Applicability of a mechanistic numerical method for sodium-water reaction phenomena in steam generators of sodium-cooled fast reactors

内堀 昭寛; 大島 宏之

Mechanical Engineering Journal (Internet), 3(3), p.15-00620_1 - 15-00620_9, 2016/06

http://doi.org/10.1299/mej.15-00620

Na冷却高速炉の蒸気発生器において伝熱管破損時に形成される隣接伝熱管周りのウェステージ環境を評価するため、Na側で生じる圧縮性多成分多相流及びNa-水化学反応を対象とした機構論的数値解析コードSERAPHIMを開発している。本研究では、実機条件を再現したNa中水蒸気噴出実験を解析することでSERAPHIMコードの適用性を検討した。解析結果において、水蒸気の噴出によって形成された不足膨張を伴う反応ジェットが隣接する伝熱管に衝突する挙動を再現していることを確認した。また、このときの温度分布は実験結果とよく一致することを示した。解析では噴流界面における液滴のエントレインメント及び液滴の輸送を考慮しているが、解析結果において隣接伝熱管近傍で液滴速度の高い領域が、実験においてウェステージの発生した位置と一致することも示した。以上の結果から、SERAPHIMコードは温度分布や液滴挙動などウェステージに影響する環境を予測可能であるとの結論を得た。

NSRR実験プログレス・レポート,10

反応度安全研究室; NSRR管理室

JAERI-M 9319, 85 Pages, 1981/02

JAERI-M-9319.pdf:3.12MB

本報告書は、1980年1月から同年6月までにNSRRにおいて実施した燃料破損実験の結果およびその考察等についてまとめたものてある。今期実施した実験は、標準燃料試験(燃料伸び測定試験、燃料棒支持効果試験)、燃料パラメー夕試験(加圧燃料試験、特殊被覆材燃料試験、ギャップガスパラメータ試験)、冷却条件パラメー夕試験(冷却水温パラメータ試験、バンドル燃料試験、強制対流試験)、破損伝播試験、欠陥燃料試験(浸水燃料試験、擦過腐食燃料試験)、高温高圧力プセル試験、水ループ試験およびその他の試験の総計37回である。