KAKEN — 研究課題をさがす | 研究者番号: 00142696

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検索結果: 10件 / 研究者番号: 00142696

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1. 過酷事故緩和策による溶融炉心冷却の有効性検証

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
審査区分	小区分31010:原子力工学関連
研究機関	北海道大学
研究代表者	坂下弘人北海道大学, 工学研究院, 特任教授
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2023-03-31完了
キーワード	原子炉過酷事故 / デブリベッド / 沸騰伝熱 / 限界熱流束 / 過酷事故 / 溶融炉心 / 沸騰
研究開始時の研究の概要	福島原子力発電所の事故以降，現行の原子炉では，溶融した炉心が原子炉容器底部を貫通する前に格納容器内を水張りしておき，落下した溶融炉心を冷却する過酷事故緩和策が検討されている．この緩和策の成否は，溶融炉心から水への沸騰除熱限界(CHF)が，溶融炉心上部に堆積した粒子状デブリ（溶融炉心が粒子状に固化した ...
研究成果の概要	軽水炉における過酷事故緩和策である格納容器内の事前水張りによる溶融炉心冷却特性について検討を行うため，溶融炉心プール上面の固化クラスト層を模擬した伝熱面上に，水中で分散した固化デブリを模擬した発熱粒子を堆積させた沸騰形態での限界熱流束について実験を行った．その結果，粒子径が1mm以下では，既往モデル ...

この課題の研究成果物	学会発表 (3件)

2. 次世代型原子炉における革新的静的安全系の開発

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
審査区分	小区分31010:原子力工学関連
研究機関	東京大学 (2020-2022) 北海道大学 (2019)
研究代表者	三輪修一郎東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2022-03-31完了
キーワード	気液二相流 / 蒸気インジェクタ / 熱流体工学 / 熱流体 / 直接接触凝縮 / 相変化
研究開始時の研究の概要	小型モジュラー炉(SMR)や第4世代原子炉をはじめとした次世代原子力技術は、安定的なベースロード電源の役割に加え、温室効果ガス削減やエネルギー安全保障の観点からも、他の発電方法では代替不可能な環境的・経済的・資源的メリットを有する。一方、過酷事故対策を含めた安全性の更なる高度化と総合コストの削減が課 ...
研究成果の概要	本研究助成により取り組んだ蒸気インジェクタ（SI）の実験ならびに解析モデルについて以下の通り纏める。SIの運転特性については、供給蒸気圧の上昇に伴い、混合ノズル内に水噴流が形成され、その長さは蒸気圧との相関関係にあることが示唆された。背圧弁調整によりSI内部圧を上昇させた後、凝縮ショックがディフュー ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (2件うち国際共著 2件、査読あり 2件) 学会発表 (9件うち国際学会 1件)

3. 二成分流体の沸騰における特異な気液構造発現およびCHF促進の機構解明

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
研究分野	熱工学
研究機関	北海道大学
研究代表者	坂下弘人北海道大学, 工学研究院, 准教授
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2020-03-31完了
キーワード	二成分水溶液 / 限界熱流束 / 可視化測定 / 沸騰 / ドライアウト / 二成分流体 / プール沸騰 / 可視化 / 表面活性剤 / 濃度分布 / マランゴニ対流 / 熱工学
研究成果の概要	水に微量のアルコールを添加した二成分水溶液を沸騰媒体として用いるとCHFは飛躍的に促進される．この促進機構を解明するために，水，各種アルコール(2-プロパノール，ブタノール，ペンタノール)および表面活性剤(triton-X)水溶液の沸騰様相を，透明伝熱面を用いて可視化測定を行った．その結果，アルコー ...

この課題の研究成果物	学会発表 (5件うち国際学会 1件)

4. 二成分流体による限界熱流束促進機構の解明

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
研究分野	熱工学
研究機関	北海道大学
研究代表者	坂下弘人北海道大学, 工学研究院, 准教授
研究期間 (年度)	2013-04-01 – 2017-03-31完了
キーワード	沸騰 / 限界熱流束 / 二成分流体 / 濃度分布 / マランゴニ対流 / プール沸騰 / 可視化 / 熱工学 / レーザー誘起蛍光法 / 微細熱電対
研究成果の概要	二成分流体による限界熱流束促進機構を解明するために，上向き面上の2-プロパノール水溶液の沸騰において，微細熱電対を用いて測定した温度から2-プロパノールの局所濃度を推定した．これにより，濃度分布，表面張力分布は伝熱面近傍で大きな不均一を持つことが判明した．また，伝熱面上の沸騰様相の可視化実験を行い， ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (1件うち査読あり 1件) 学会発表 (1件)

5. 全電源喪失時炉心溶融事故回避のための蒸気インジェクタによる静的炉心注水系の研究

研究課題

研究種目	基盤研究(B)
研究分野	原子力学
研究機関	北海道大学
研究代表者	森治嗣北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 特任教授
研究期間 (年度)	2013-04-01 – 2016-03-31完了
キーワード	原子力 / 安全 / 全電源喪失 / 過酷事故 / 蒸気インジェクタ / 静的ポンプ / 原子炉注水 / 炉心溶融事故回避 / 静的機器 / 高速噴流 / 気液二相流 / 原子力発電プラント / 安全性 / 炉心注水 / シビアアクシデント
研究成果の概要	全ての電源を喪失し原子炉を冷却する手段を失った時でも、異常に加熱された原子炉から発生する蒸気を利用し、高所の水タンクや外部の水源(消防車等)の水と混合させ、原子炉の圧力より高圧の水噴流を原子炉に戻して冷却する、蒸気インジェクタのシステム開発を行った。原子炉の圧力が大気圧近くまで下がった時は、高所の水 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (1件うち国際共著 1件、査読あり 1件、オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件うち国際学会 2件) 備考 (1件)

6. 伝熱面の濡れ性の向上による限界熱流束促進機構の解明

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
研究分野	熱工学
研究機関	北海道大学
研究代表者	坂下弘人北海道大学, 大学院・工学研究院, 准教授
研究期間 (年度)	2010 – 2012完了
キーワード	沸騰 / 限界熱流束 / 濡れ性 / ナノ流体 / マクロ液膜 / 実験 / 発泡点密度 / プール沸騰 / 触針法
研究概要	二酸化チタン(TiO2)ナノ粒子を析出させた伝熱面上の飽和プール沸騰で水の限界熱流束(CHF)を測定した.その結果,CHFは,清浄面の値に比べて約2倍の促進が達成された.このCHF促進機構を明らかにするために,導電プローブを用いて伝熱面近傍の気液挙動を測定し,伝熱面と蒸気塊の間に存在する液層領域(マ ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (1件うち査読あり 1件) 学会発表 (15件)

7. 位相トモグラフィーによる屈折率分布の三次元非接触計測

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
研究分野	熱工学
研究機関	北海道大学
研究代表者	富岡智北海道大学, 大学院・工学研究院, 准教授
研究期間 (年度)	2009 – 2011完了
キーワード	屈折率 / 位相 / 干渉 / コンピュータトモグラフィ- / 応用光学 / 計測工学 / 応用数学 / コンピュータトモグラフィー / 熱工学 / 応用工学
研究概要	気体の温度分布や液体の濃度分布を測定する場合、熱電対等のセンサーを挿入すると測定対象の状態が変わってしまうため、正しい測定ができない。本研究では、光をプローブとした干渉法による位相計測とコンピュータトモグラフィーの組み合わせによる、位相トモグラフィーを用いて三次元かつ非接触な屈折率分布計測を検討した ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (6件うち査読あり 6件) 学会発表 (9件) 備考 (2件)

8. マランゴニ効果による限界熱流束促進機構の研究

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
研究分野	熱工学
研究機関	北海道大学
研究代表者	坂下弘人北海道大学, 大学院・工学研究科, 准教授
研究期間 (年度)	2006 – 2007完了
キーワード	沸騰 / 限界熱流束 / 二成分水溶液 / マランゴニ効果 / 触針法 / マクロ液膜 / 気液構造 / 2成分混合液 / プール沸騰 / ミクロ液膜 / 低圧
研究概要	本研究の目的は、プール沸騰の限界熱流束を大幅に向上させる有効な方法を検討することである。具体的には、簡便で受動的な方法でありながら限界熱流束の向上が期待できる、作動流体にpositive混合液を用いたマランゴニ効果による促進法に注目し熱流束の促進機構を明らかにすることが目的である。実験に用いた沸騰面 ...

この課題の研究成果物	学会発表 (5件)

9. 超高熱流束沸騰面近傍の気液微細構造の解明

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
研究分野	熱工学
研究機関	北海道大学
研究代表者	坂下弘人北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授
研究期間 (年度)	2001 – 2002完了
キーワード	サブクール沸騰 / 導電プローブ / 静電容量プローブ / 限界熱流束 / マクロ液膜 / 一次気泡 / 成長時間 / 待ち時間 / マクロ液膜厚さ / 静電容量法 / 触針法 / 気泡寿命 / プール沸騰 / 気液挙動 / 測定
研究概要	高熱流束沸騰面近傍の気液微細構造の解明を目指して、従来の触針プローブ法を大幅に改良した測定系を開発した。空間分解能を向上させ表面張力の影響を低減させるために先端直径5μm以下の触針プローブを作成するとともに、プローブからの出力パルスの幅と到来時刻を測定するパルス測定系を開発した。この測定系により、時 ...

10. 伝熱面のスケ-リングに関する基礎的研究

研究課題

研究種目	一般研究(B)
研究分野	熱工学
研究機関	北海道大学
研究代表者	石黒亮二北海道大学, 工学部, 教授
研究期間 (年度)	1989 – 1990完了
キーワード	熱交換器 / 強制対流 / 結晶核生成 / 伝熱面汚れ / スケ-リング / 炭酸カルシウム / 結晶成長 / 伝熱面 / ファウリング / 結晶析出 / 結晶生長速度 / 過飽和度
研究概要	熱交換器に発生するスケ-リングの基本的な挙動を探るために、当初は清浄に保たれた伝熱面上に炭酸カルシウムの水容液を流し、その析出の状態を微視的に観察することとした。析出の挙動は、溶屋の過飽和度に依存することが予想されたので、試験部を通過する溶屋の過飽和度を一定値に保つ装置を開発して用いた。結晶の成長速 ...

この課題の研究成果物	文献書誌 (12件)