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論文

Application of neutron radiography to visualization of direct contact heat exchange between water and low melting point alloy

西 義久*; 木下 泉*; 古谷 正裕*; 竹中 信幸*; 松林 政仁; 鶴野 晃

Fifth World Conf. on Neutron Radiography, 0, p.548 - 555, 1996/00

高速炉用の蒸気発生器として1次ナトリウムで加熱した液体金属と水との直接接触伝熱を利用したものが提案されている。この蒸気発生器は、従来型の伝熱管を介して水とナトリウムが熱交換する蒸気発生器と比較して、ナトリウム-水反応対策設備の大幅な合理化が可能でコンパクトであり、高速増殖炉の建設コストの低減が期待できる。これまで、溶融金属中に水を注入する伝熱実験が行われてきたが、溶融金属中の水の蒸発のメカニズムについては既存研究も見あたらず、それに関する知見もなかった。したがって従来は、不活性ガスの挙動に関する研究や温水中のフロンの蒸発に関する研究からの類推で検討を行うことが多かった。今回JRR-3M中性子ラジオグラフィ装置を用いて溶融金属中の水の蒸発現象を可視化し、従来の実験とは異なった知見が得られた。

論文

Oscillatory flows induced by direct contact condensation of flowing steam with injected water

秋本 肇; 田中 義敏*; 小沢 由行*; 井上 晃*; 青木 成文*

Journal of Nuclear Science and Technology, 22(4), p.269 - 283, 1985/00

 被引用回数:5 パーセンタイル:60.63(Nuclear Science & Technology)

加圧水型原子炉の冷却材喪失事故時蓄圧タンク内の過冷却水が注入されると、コールドレグでは蒸気と注入水の直接接触凝縮による激しい凝縮が起こる。振動流中での蒸気と水の凝縮過程と混合過程を明らかにするために実験を行った。観察された流動様式は3種類に分類でき、各流動様式の境界は注入水の凝縮能力を用いて表された。圧力測定と高速度撮影による流動観察を同期して行い、凝縮現象と蒸気-水の混合挙動について調べた。試験の結果、閉塞水の運動における復元力が凝縮により生成されていることが確かめられた。また蒸気と水の混合形態と凝縮効率の間によい対応関係が観察された。振動の周期に対する相関式を求めた。その相関式は試験結果と$$pm$$20%の誤差範囲で一致し、振動の周期が閉塞水質量の平方根に比例することを示す。

論文

Analysis of direct contact condensation of flowing steam onto injected water with a multifluid model of two-phase flow

秋本 肇; 小澤 由行*; 井上 晃*; 青木 成文*

Journal of Nuclear Science and Technology, 20(12), p.1006 - 1022, 1983/00

 被引用回数:8 パーセンタイル:69.02(Nuclear Science & Technology)

加圧水型原子炉の冷却材喪失事故時蓄圧タンク内の過冷却水が注入されると、コールドレグでは蒸気と注入水の直接接触による激しい凝縮が起こる。注水領域における凝縮現象と蒸気と冷水の混合過程を解明するために、二相流の多流体モデルを基礎とした流動モデルをたて検討を行なった。(a)注入水の微粒化による液滴生成(b)液滴上への蒸気の凝縮(c)死水生成による縮流(d)液滴の再付着を考慮したモデルを用いて、測定された注水領域の液膜温度分布と圧力分布を定量的に説明できた。計算結果から、蒸気の凝縮速度は注水口近傍で生成される液滴径と注水領域での最大液滴質量率に最も依存することがわかった。また入口熱水力条件が凝縮速度に及ぼす影響に関し、実験と定性的に一致する結果が得られた。入口蒸気流量が高くなる程凝縮速度が大きくなるのは、微細な液滴が効率よく生成されるためであることが判明した。

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