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森山 清史; 山野 憲洋; 丸山 結; 工藤 保; 杉本 純
JAERI-Review 94-010, 40 Pages, 1994/12
JAERI-Review-94-010.pdf:1.51MB
これまでに行われた蒸気爆発の実験的研究について、とくに大規模実験に重点をおいて概要をまとめ、現在得られている知見を整理した。大規模実験にはピン体系の実験溶融物投下・注入型の実験、層状体系の実験などがある。最近、数値解析コードの検証データを提供することに重点をおいた粗混合実験、一次元体系での実験が行われている。1980年頃から、蒸気爆発現象の物理的解明を目的とした小規模実験が行われており、これには単一液滴実験、複数滴実験、層状体系の実験などがある。これまでの実験結果から、冷却材温度が飽和温度に近いときや高圧の条件下では自発的な蒸気爆発は起こりにくい、規模の大きい系でのエネルギー変換率は0.1~数%のオーダーである、などの知見が得られている。
杉本 純; 森山 清史*; 山野 憲洋
Proc. of the Seminar on the Vapor Explosions in Nuclear Power Safety,Tateshina 1994, 0, p.33 - 66, 1994/00
軽水炉の蒸気爆発では、原子炉圧力容器内/外のような従来の分類に対し、格納容器内注水や圧力容器外部冷却などアクシデントマネジメントやTMI事故におけるリロケーションシナリオとの関連が近年着目されている。高速炉では、事象進展の推移に対応した燃料冷却材相互作用が考えられるが、ナトリウムの熱伝達特性が良く、自発核生成温度が高いことなどから、大規模な蒸気爆発は起き難いと理解されている。蒸気爆発の4過程と現象の主な特徴について概説するとともに、原研のALPHA実験をはじめ内外で実施された総合実験についてレビューした。今後の課題としては、総合コードの検証、スケーリングの確立、アクシデントマネジメントの有効性評価、小規模実験との整合性の検討などが必要であろう。