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論文

Study on eutectic melting behavior of control rod materials in core disruptive accidents of sodium-cooled fast reactors, 5; Validation of a multi-phase model for eutectic reaction between molten stainless steel and B$$_{4}$$C

Liu, X.*; 守田 幸路*; 山野 秀将

Proceedings of International Nuclear Fuel Cycle Conference / Light Water Reactor Fuel Performance Conference (Global/Top Fuel 2019) (USB Flash Drive), p.47 - 51, 2019/09

ナトリウム冷却高速炉の炉心損傷事故評価において、原子炉臨界は共晶反応後の反応度変化による影響を受けるため、共晶溶融反応の研究が重要となる。本研究は、高速炉安全評価コードSIMMER-III及びB$$_{4}$$Cを溶融ステンレス鋼(SS)プールに浸漬させる新しい実験を元に開発されたモデルを使った、検証解析の第一段階である。実験による模擬結果から、共晶材料再配置の全体挙動が明らかとなった。共晶反応では固体B$$_{4}$$C及び液体SSを消費し、その後、溶融SSが高温であることから反応の早い段階で液体共晶組成が生成された。溶融プール内で共晶材が動くことで、ホウ素が再分布した。プール内のホウ素濃度は、溶融SSが固体になった後に計測した。模擬結果は、ホウ素が溶融プール上部で堆積する傾向にあることを示しているが、これはプール内でより軽いホウ素に働く浮力によるものである。本研究では、共晶反応挙動の温度感度を調べるためB$$_{4}$$Cペレット及びSSの初期温度を変えて、パラメータ研究も行っている。

口頭

ナトリウム冷却高速炉の炉心損傷事故時の制御棒材の共晶溶融挙動に関する研究,10; 安全解析コードで用いる共晶反応モデルの開発

Liu, X.*; 守田 幸路*; 山野 秀将

no journal, , 

ナトリウム冷却高速炉の炉心損傷事故評価において炭化ホウ素制御棒材料とステンレス鋼の共晶溶融反応及び共晶溶融物の移動挙動を模擬するため、高速炉安全解析コードSIMMER-IIIで用いる物理モデルを開発した。また、既存の共晶溶融可視化実験を対象とした試計算によってその基本的な適用性を確認した。

口頭

ナトリウム冷却高速炉の炉心損傷事故時の制御棒材の共晶溶融挙動に関する研究,16; 溶融ステンレス鋼へのB$$_{4}$$C浸漬試験

江村 優軌; 神山 健司; 山野 秀将

no journal, , 

ナトリウム冷却型高速炉の炉心損傷事故時では、制御材の炭化ホウ素が溶融ステンレス鋼中に溶解して炉心領域内外へと広範に移行する可能性がある。本研究では、溶融ステンレス鋼に対する炭化ホウ素の溶解速度に関するデータを得ることを目的とした試験を行い、その結果を考察した。

口頭

ナトリウム冷却高速炉の炉心損傷事故時の制御棒材の共晶溶融挙動に関する研究,18; 安全解析コードで用いる共晶反応モデルの検証

Liu, X.*; 守田 幸路*; 山野 秀将

no journal, , 

ナトリウム冷却高速炉の炉心損傷事故評価においてB$$_{4}$$C制御棒材料とステンレス鋼の共晶溶融反応及び共晶溶融物の移動挙動を評価するため、安全解析コードで用いる物理モデルの開発を進めている。本研究では、制御棒の液相化に関する基礎試験を対象とした解析を行い、物理モデルの基本的な妥当性について検討した。

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