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木下 秀孝; 神永 雅紀; 日野 竜太郎
JAERI-Tech 2001-052, 41 Pages, 2001/08
JAERI-Tech-2001-052.pdf:1.99MB
核破砕水銀ターゲットシステムの設計では安全保護系の概念構築が急務である。水銀ループのFMEAでは、強制流動喪失と冷却材流出がターゲットの熱除去性能を著しく損なうことを示している。そこで、RELAP5を用いて強制流動喪失と冷却材流出時の過渡解析を行った。強制流動喪失時には、流動している水銀の持つ慣性力が大きく過大な温度上昇は起きないことがわかった。冷却材流出時には、圧力変動等が起こるが、極端な温度上昇等、重大事故に至るような挙動は見られなかった。今回の解析をもとにした安全保護系の設計を行うとともに、水銀システムの合理化を図っていく予定である。
木下 秀孝; 神永 雅紀; 日野 竜太郎
JAERI-Tech 2000-007, p.21 - 0, 2000/02
JAERI-Tech-2000-007.pdf:1.61MB
核破砕ターゲットシステムにおける、水銀流動システム異常時の過渡挙動把握のため、水銀流動基礎実験装置の異常事象を想定した過渡解析を、水銀物性値を組み込んだRELAP5コードを用いて行った。実験での圧力データをもとに解析モデルを修正し、定常状態での圧力分布を再現できるようにして、強制流動喪失と冷却材流出を模擬した過渡解析を行った。強制流動喪失時には、機械式ポンプと電磁式ポンプの場合について検討したが、水銀の場合には、流動している水銀の慣性力が水に比べ大きく、ポンプの慣性力の違いによるポンプ停止後の流量低下特性に有意な差はないことを明らかにした。また、小口径破損による冷却材流出時には、急激な圧力変動が起きにくいことが明らかとなり、微小な圧力変動をもとにシステムの異常を検出する必要があることがわかった。
木下 秀孝; 神永 雅紀; 日野 竜太郎
JAERI-Tech 99-017, 34 Pages, 1999/03
原研の中性子科学研究計画を推進するため、5MW核破砕ターゲットシステムの概念設計を実用的な中性子性能と安全性の確保の観点から進めている。安全性に関しては、ターゲットシステムの安全解析で異常時の過渡挙動を把握することが重要であり、軽水炉で実績のあるRELAP5コードを用いて、水銀ターゲットシステムの解析を行うこととした。本報告では、水銀ターゲットシステムの解析を行えるように、水に対して開発されたRELAP5への水銀物性値の組み込みと試解析の結果について述べる。解析は水銀流動基礎実験装置を単純モデル化して定常状態を模擬した外乱なしの状態で行い、正常に解析できることを確認した。
木下 秀孝; 神永 雅紀; 日野 竜太郎
JAERI-Tech 98-061, 55 Pages, 1999/01
原研の中性子科学研究計画を推進するために、5MW核破砕ターゲットの設計を実用的な中性子性能と安全性の確保の観点から進めている。とくに安全性に関しては、ターゲットシステムの安全性の向上を目指してRELAP5を導入した。第1段階として、ポンプトリップや配管破断のような異常事象時におけるターゲットシステムの過渡挙動を、RELAP5にもともと組み込まれている水物性値を用いて解析を行った。ポンプトリップ時には、加熱部の急激な温度と圧力の上昇を防止するうえで、慣性力の大きいポンプが有効であること、また配管破断時には、破断孔径が1mmの場合には圧力降下や流出も緩やかであるが、完全破断の際には大きな圧力変動に伴い数秒で流出することが示された。これらの解析結果を基に、確証実験用のループ改造と、コードへの水銀物性値組み込みに着手した。
日野 竜太郎; 羽賀 勝洋; 会田 秀樹; 関田 健司; 小磯 浩司*; 神永 雅紀; 数土 幸夫; 高橋 浩道*
JAERI-Tech 97-009, 50 Pages, 1997/03
大強度陽子加速器システムによる5MW規模の中性子散乱用ターゲットとして、液体金属ターゲットが提案されている。本検討では、液体金属ターゲットとして世界的に注目されている水銀について、今後のターゲット設計のために物性値を整理し、水銀の取り扱い方法等の調査、除熱特性等の検討を行い、これらを基にしてターゲット設計データを取得するための大型水銀ループの概念検討を行った。ループは中性子科学研究計画の第I期に相当する1.5MW規模のもので、流速を1m/s以下にするための配管径、電磁ポンプ、冷却器等の概念仕様を定めた。また、検討を通して、耐食性材料や構造の最適化などターゲット及びループの課題を摘出した。