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報告書

冷却材喪失事故時の被覆管延性低下に及ぼす冷却時温度履歴の影響

宇田川 豊; 永瀬 文久; 更田 豊志

JAERI-Research 2005-020, 40 Pages, 2005/09

JAERI-Research-2005-020.pdf:4.63MB

急冷開始温度及び急冷前の冷却速度がLOCA時の被覆管延性低下に及ぼす影響を調べることを目的とし、未照射PWR用17$$times$$17型ジルカロイ-4被覆管から切り出した試料を水蒸気中、1373及び1473Kで酸化し、ゆっくりと冷却(徐冷)してから急冷した。試験条件のうち、徐冷の速度を2$$sim$$7K/s、急冷開始温度を1073$$sim$$1373Kの範囲で変化させて複数の試験を行い、冷却条件の異なる試料を得た。酸化,急冷した試料に対しリング圧縮試験,ミクロ組織観察,ビッカース硬さ試験を実施した。急冷開始温度低下に伴い、金属層中に析出する$$alpha$$相の面積割合が大幅に増加し、被覆管の延性が明確に低下した。徐冷速度の減少に伴い、析出した$$alpha$$相の単位大きさ及び硬さの増大が生じたが、面積割合及び被覆管の延性はほとんど変化しなかった。析出$$alpha$$相は周りの金属層より硬く、また酸素濃度が高いことから、その延性は非常に低いと考えられる。したがって、析出$$alpha$$相の面積割合増大が、急冷開始温度低下に伴う延性低下促進の近因である。

論文

Luminescence study of lanthanide(III) ions in non-aqueous solutions containing azide ions

Lis, S.*; 木村 貴海; 吉田 善行; But, S.*

Journal of Alloys and Compounds, 380(1-2), p.173 - 176, 2004/10

 被引用回数:6 パーセンタイル:41.8(Chemistry, Physical)

時間分解レーザー誘起蛍光分光法と蛍光光度法を用いて、アジ化物イオン(N$$_{3}$$$$^{-}$$)を含む非水溶媒中のランタノイド(III)イオン、Ln$$^{3+}$$(Ln=Eu, Gd, Tb)の発光寿命と発光強度を測定し、Ln$$^{3+}$$に対するN$$_{3}$$$$^{-}$$の消光効果を検討した。N$$_{3}$$$$^{-}$$共存下でのEu$$^{3+}$$の発光特性をジメチルホルムアミド,ジメチルスルホキシド,メチルホルムアミド,ホルムアミド、及びメタノール中で測定した。Ln$$^{3+}$$の発光強度または発光減衰定数と溶液中のN$$_{3}$$$$^{-}$$濃度の関係から、Ln$$^{3+}$$の発光準位と基底状態間のエネルギー差の順序はGd$$>$$Tb$$>$$Euであるが、N$$_{3}$$$$^{-}$$の消光効果はGd$$>$$Eu$$>$$Tbの順であることを明らかにした。Eu$$^{3+}$$にみられる消光パターンの不規則性は、エネルギー移動による消光に加え、Eu$$^{2+}$$への還元が起きているためである。種々の溶媒中で測定したEu$$^{3+}$$の消光速度定数は溶媒のアクセプター数が大きいときほど小さくなることを見いだした。

論文

Regrowth of the photoquenchable defect relating to the hopping conduction in arsenic-ion-implanted semi-insulating GaAs

栗山 一男*; 風間 浩一*; 加藤 崇*; 山本 春也; 青木 康; 楢本 洋

Journal of Applied Physics, 80(8), p.4488 - 4490, 1996/10

 被引用回数:1 パーセンタイル:8.39(Physics, Applied)

Asを注入した半絶縁性GaAsは、モットー型のホッピング伝導を示すことを明らかにした。この現象は、照射直後及び熱処理後も共通であったが、熱処理して注入したAsがGaの位置を占有するantisite defectを形成するようになると、光クエンチングによる伝導度の減少をもたらすことも見い出された。

論文

Effect of heat generation difference among fuel bundles on core thermal-hydraulics during 200% and 5% loss-of-coolant accident experiments at ROSA-III

小泉 安郎; 与能本 泰介; 田坂 完二

Journal of Nuclear Science and Technology, 24(1), p.61 - 74, 1987/01

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.02(Nuclear Science & Technology)

ROSA-III実験装置はBWRを体積比にして1/424に縮尺した総合実験装置である。冷却材喪失事故(LOCA)時の熱水力挙動を調べることがその主目的である、。この装置において、炉心燃料集合体間に出力比のある場合と無い場合のLOCA実験を、それぞれ200%、5%の破断口径で行い、熱水力挙動の燃料集合体間相互干渉について調べた。その結果、出力比があるとクエンチングの伝播は非一様性が強くなる等の結果を得た。本報は、これらの結果をまとめたものである。

論文

Analytical study of thermal response similarity between simulated fuel rods and nuclear fuel rods during reflood phase of PWR-LOCA

杉本 純; 須藤 高史; 村尾 良夫

Journal of Nuclear Science and Technology, 23(4), p.315 - 325, 1986/00

 被引用回数:3 パーセンタイル:41.3(Nuclear Science & Technology)

本研究の目的は、典型的なPWR-LOCA時再冠水条件下において、実験で多く使用している電気加熱式模擬燃料棒と核燃料棒の熱的応答の特性を解析的に明らかにすることである。このため Malang による HETRAPコードの手法を基に燃料棒内半径方向温度分布モデルを開発し、再冠水解析コードREFLAに組込んだ。既存の再冠水試験に対する計算と実験との良好な一致により、本解析モデルの妥当性を確かめた。核燃料棒は、電気加熱式模擬燃料棒に比べてギャップ熱伝達率や被覆管の熱容量が小さいため、被覆管温度応答は一般に低く、かつクエンチ時刻は早くなる傾向のあることを解析的に明らかにした。また被覆材にジルカロイを用い、かつ被覆管・燃料間に適当なギャップを設けることにより、核燃料棒の熱的応答を電気加熱式燃料棒で良く模擬し得ることを示した。

報告書

Evaluation Report on CCTF Core-II Reflood Test C2-4(Run62) Investigation of Reproducibility

大久保 努; 井口 正; 岡部 一治*; 杉本 純; 秋本 肇; 村尾 良夫

JAERI-M 85-026, 89 Pages, 1985/03

JAERI-M-85-026.pdf:1.82MB

本報告書は、1983年5月12日に実施された円筒第2次炉心試験C2-4(Run62)の評価を行ったものである。本試験は、円筒第2次炉心試験装置による試験の再現性を検討するために実施された。その為本試験の条件は、以前に行れた基準試験(試験C2-SH1)と同一に設定された。本試験のデータを試験C2-SH1のデータと比較して以下の結果が得られた。(1)両試験に於ける初期および境界条件は、炉心バレル及び下部プレナム水の温度を除けばほぼ同一であった。後者の差は、最大で6K程度観測された炉心入口サブクール度の差を生じたと考えられる。(2)システム挙動はほぼ同一であった。(3)炉心冷却挙動は、高出力領域上部で発熱体表面温度に見られたわずかな差を除けば、ほぼ同一であった。(4)上記(3)の差は小さく(1)で述べた差による事を定性的に説明できることから、実用上、円筒第2次炉心試験の熱水力挙動に再現性があると考えられる。

報告書

Evaluation of CCTF Core-II Second Acceptance Test C2-AC2(Run 052); Investigation of Difference in Reflooding Behaviors between Core-I and Core-II Facilities

大久保 努; 村尾 良夫

JAERI-M 84-036, 73 Pages, 1984/03

JAERI-M-84-036.pdf:1.51MB

本報告は、1982年1月27日に実施された円筒率第2次炉心試験・第2回検収試験C2-AC2のデータの評価を行ったものである。本試験では、円筒第1次炉心試験装置を第2次炉心試験装置の間の熱水力挙動の相違を調査する事を目的として実施された。このため、試験条件は、円筒率第1次炉心試験C1-21(Run40)とほぼ同一に設定された。これら2つの試験データを比較して、以下の知見が得られた。(1)第2次炉心装置でのシステム挙動は、第1次炉心装置でのものとほぼ同様なものであった。(2)第2次炉心装置での炉心挙動は、トップクエンチ挙動を除けば第1次炉心装置でのものとほぼ同様なものであった。(3)両装置でのトップクエンチ挙動の相違は、以下のとおりである。(i)第1次炉心試験で観測された上部炉心板の開孔の下で起こる選択的なトップクエンチは、第2次炉心試験では観測されなかった。(ii)第2次炉心試験では、初期平均線出力密度が1.69kw/mより大きな領域で、トップクエンチの発生が少なかった。

報告書

Study of Electric Phenomena in Energy Dumping of LCT Coil

岡 皓一*; 辻 博史; 西 正孝; 島本 進

JAERI-M 8726, 21 Pages, 1980/03

JAERI-M-8726.pdf:0.99MB

現在、設計および製作を進めているIEA-LCTコイルについて、コイルクエンチに伴う電気的諸問題を解析的および実験的に検討した。我国が製作するヘリウム浸漬冷却コイルでは、耐電圧の面からクエンチ保護抵抗0.1$$Omega$$を選定し、それでコイル温度上昇の面でも問題ないことを確認した。6個組合せコイル試験では、1個のコイルがクエンチした場合他の全てのコイルもダンプする必要があり、その場合でも、コイル保護抵抗が互いに大きく相異すると、ダンプ電圧の上昇を招き、好ましくない。ダンプ時発生電圧に対する巻線スペーサの絶縁耐力については、パンケーキ間絶縁を模擬した試験試料を製作し、液体ヘリウム、気体ヘリウム、ならびに液体ヘリウム中に気体ヘリウム気泡が発生した状態で絶縁破壊試験を行い、実コイルについてはかなりの裕度があることが判明した。

論文

Analysis of precursory cooling in quenching phenomena

平野 雅司; 朝日 義郎

Journal of Nuclear Science and Technology, 17(5), p.339 - 350, 1980/00

 被引用回数:3 パーセンタイル:42.16(Nuclear Science & Technology)

先行冷却効果は、クエンチ現象において、重要な役割を演ずると考えられている。ここでは、先行冷却効果は、主に、有限距離継続する膜沸騰熱伝達によるものと仮定する新しいモデルが示される。そこでは、加熱された管の一次元軸方向熱伝導に対する三領域モデルによって、クエンチ速度,及び温度分布が求められる。このモデルを、すでに行われているいくつかの実験に適用して、先行冷却領域の実効長に対する実験式を導出した。落下膜再漏れ,及び最冠水現象に関して、その実験式は、同型なものとなった。

報告書

サブクール水中におけるクエンチング現象と熱伝達

斎藤 伸三; 森 治嗣*; 落合 政昭; 戸田 三朗

JAERI-M 8570, 42 Pages, 1979/11

JAERI-M-8570.pdf:1.14MB

軽水炉の反応度事故時における燃料棒の非定常冷却過程を明らかにするため、ジルカロイ製中実丸棒及び管を用いサブクール条件下で模擬実験を行い、詳細に検討した。その結果、冷却過程は、クエンチング温度Tqとリウェッティング温度Trによって3つの領域に分けられ、Tq以上およびTr以下の領域における挙動は従来の沸騰曲線から説明出来るが、TqからTrの領域は従来に明らかにされていない熱伝達挙動を示し蒸気膜の崩壊に伴なう激しい流体の乱れが大きく急冷に寄与していることが高速度カメラによる撮影からも確認された。また、Tqは冷却水のサブクール度の増加とともに水の最大加熱温度をはるかに上廻るようになり、一方、Trははとんどその影響を受けず最大過熱温度と一致した。本実験条件では、LOCA時と異なりリウェット領域から 膜沸騰領域への試験体軸方向の熱伝導は少なく、半径方向の熱伝達が支配的である。

報告書

再冠水実験データ報告,8; シリーズ6:(4$$times$$4 本間接発熱体による実験):熱伝達率データ

杉本 純; 村尾 良夫; 井口 正; 須藤 高史; 数土 幸夫; 大久保 努; 新妻 泰; 深谷 好夫; 平野 見明; 南雲 宏一*

JAERI-M 8169, 369 Pages, 1979/03

JAERI-M-8169.pdf:7.5MB

4$$times$$4本間接発熱体による再冠水実験(シリーズ6実験)目的は、次の7項目である。1)完全埋込熱電対付間接加熱発熱体を用いた実験による再冠水現象の全体的把握 2)低冠水速度でのクエンチ特性の把握 3)炉心差圧特性の把握 4)クエンチ時刻以前の熱伝達率の把握 5)炉心出口への冷却材流出挙動の把握 6)非発熱棒効果の把握 7)強制的に冠水速度を振動させた時の系の応答特性の把握。本報告は、シリーズ6実験における主要実験条件、データ処理法および熱伝達データをまとめたものである。

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