2015 Fiscal Year Annual Research Report
燃料デブリベッド運動挙動に関する実験データベース整備及び解析コード検証
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25420909
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
守田 幸路 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40311849)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松元 達也 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (90325514)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 炉心損傷事故 / 燃料デブリベッド / セルフ・レベリング / 実験データベース / 混相流 / 原子炉安全評価 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
原子炉の炉心損傷事故において、冷却材の沸騰によって駆動される燃料デブリベッドの運動挙動は、その冷却特性及び臨界特性がベッド厚さに依存することから、事故後長期の崩壊熱除去過程を支配する要因として重要である。本研究では、燃料デブリベッドのセルフ・レベリング挙動について、模擬デブリの特性、冷却材の沸騰挙動等について実機条件の模擬性に優れた試験によって実験的知見を得るとともに、解析コードの適用性を検証するための実験データベースを整備した。さらに、実験結果に基づき数値シミュレーション手法の妥当性を検証した。
平成27年度は、 燃料デブリ運動挙動試験については、これまでに実施した試験結果に基づき、模擬デブリとして、粒径、密度、球形度が異なる特性を有する粒子の混合物を用いた実験を試験条件を拡張して引き続き実施し、混合粒子ベッドのセルフ・レベリング特性について総合的な知見を得るとともに実験データベースとして整備した。また、デブリベッドの運動挙動を評価するための固気液混相熱流動解析コードについて、本研究で整備した実験データベースに基づいた試験解析を実施し、モデル化手法の妥当性について検証した。
燃料デブリベッドの運動挙動を解明し、その解析評価手法を整備することは、原子炉の過酷事故に対するアクシデントマネージメントとしての燃料デブリの長期安定冷却方策に技術的な知見を与えるだけでなく、炉心損傷事故における事象推移の不確かさを低減し、従来の安全評価上の保守性を大幅に低減することでデブリ受け皿等の設計合理化による経済性の向上に大きく貢献する。また、本研究で整備した実験データベースは、多相流解析のための数値シミュレーション手法の検証データベースとして広く活用されることも期待される。
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