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固有安全炉における熱水力挙動およびヒートパイプによる余熱除去システムに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 08680521
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 エネルギー学一般・原子力学
研究機関名古屋大学

研究代表者

玉置 昌義  名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (00023309)

研究分担者 辻 義之  名古屋大学, 工学研究科, 助手 (00252255)
研究期間 (年度) 1996 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1997年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1996年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワード固有安全炉 / 制御最適化 / 伝熱流動 / 可視化技術 / 中性子ラジオグラフィ / シミュレーション計算 / 二相流 / 相関解析 / 2相流 / 電熱流動 / ヒートパイプ / 対向二相流 / 可視化
研究概要

固有安全炉における受動的安全システムの原理的検証として、炉運転過渡時の冷却水流動挙動に基づくサブループによる安定制御法、代替起動運転法の提案と実験的検証をおこなった。また、基礎実験として、二相波状流における気液界面挙動の研究、ベナ-ル対流の可視化およびシミュレーションション解析を行った。さらにサーモサイフォンによる余熱除去基礎実験を進め、可視化技術の高度化のために中性子ラジオグラフィに関する研究をおこなった。
1.PIUS炉の安定制御性の裕度を向上させる鍵として新たに模擬熱流動実験装置(EARTH)に導入したサブループを小型ポンプでフィードバック制御し、格段に安全性の高い軽水炉実機への適応可能性を示した。さらに一次系ポンプ速度摂動にたいする密度ロック中の冷暖界面の周波数応答性を伝達関数表現により解析し、実機適用へのスケーリングの進め方を明らかにした。また、起動-停止-再起動の熱水力的安定性について実験し、平行ループモデルで解析した。またPIUS炉の新しい起動法の開発を行い良好な結果を得た。
2.軽水炉配管破断時の成層波状流における気液界面挙動について、気相流速により界面波の発達,エントレインメントの発生等について明らかにし、気液界面せん断応力を駆動力とするモデルで解析評価することができた。また、ベナ-ル対流について実験的な可視化と、α-FLOWコードによるシミュレーション実験の経験的固有関数解析を行い、乱流に関する組織構造についての知見を得た。
3.中性子ラジオグラフィによる可視化技術の有用性に着目して、テレビジョン法を用いて、断熱部に屈曲部を持つサーモサイフォン内における対向二相流の可視化・画像処理・時空間相関解析により、固有安全炉崩壊熱除去システムの気液対向二相流挙動を定量的に可視化解析する方法を確立できた。

報告書

(3件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (25件)

  • [文献書誌] Masayoshi Tamaki: "Research and Development of Advanced PIUS-type Light Water Reactor" Proc.on 10th Pasific Basin Nuclear Conference. 10・1. 834-839 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshiyuki Tsuji: "Visualization and Correlation Analysis of Counte-current Two-phase How in Thermosyphon by Neutron Radiography" Nuclear Instruments and Methods A. 377・1. 148-152 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuteru Shibamoto: "Dynamic Response of Hot/Cold Liquid Interface to Pump Speed Perturbation in a Thermal-hydraulic Loop simutating a PIUS-type Reactor" J.Nucl-Science and Technology. 33・9. 703-711 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 伊藤 和宏: "水平矩形ダクト内波状流における気液界面せん断応用に関する実験的研究" 日本原子力学会誌. 39・8. 669-680 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小田 将広: "冷中性子計算機断層撮影の定量性におけるビームスペクトルの影響" 日本原子力学会誌. 39・8. 647-656 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahiro Ito: "Recoupling and Decoupling of Parallel Loop Shutdown and Restart Transients in simulater PIUS-type" J.Nuclear Science and Technology. 34・11. 1067-1078 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masayoshi Tamaki: "Research and Development of Advanced PIUS-type Light Water Reactor." Proc.10th Pacific Basin Nuclear Conference. 10-1. 834-839 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomohiro Nakajima: "Fast Neutron Tomography with TV Imaging at YAYOI." Nuclear Instruments and Methods A. 377-1. 90-92 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masayoshi Tamaki: "Study on Neutron Imaging Techniques and Processings for Developing Quantitative Neutron Radiography" Nuclear Instruments and Methods A. 377-1. 102-106 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshiyuki Tsuji: "Visualization and Correlation Analysis of Counter-current Two-phase Flow in a Thermo-syphon by Neutron Rediography." Nuclear Instruments and Methods A. 377-1. 148-152 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masayoshi Tamaki: "Visualization and Analysis of Forced Diffusion of Hydrogen in Palladium by Electrotransport." Nuclear Instruments and Methods A. 377-1. 166-169 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuteru Shibamoto: "Dynamic Response of Hot / Cold Liquid Interface to Pump Speed Perturbation in a Thermal-hydraulic Loop Simulating a PIUS-type Reactor." J.Nuclear Science and Technology. 33-9. 703-711 (1996)

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    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazuhiro Ito: "An Experimental Study on Interfacial Friction in Wavy-stratified Two-phase Flow in a Hori-zontal Rectangular Duct (in Japanese)." Nihon Gensiryoku Gakkai Shi. 39-8. 669-680 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masahiro Oda: "Effect of Beam Spectrum on Quantitativeness of Cold Neutron Computed Tomography (in Japanese)." Nihon Gensiryoku Gakkai Shi. 39-8. 647-656 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahiro Ito: "Alternatice Startup procedures for a PIUS-type Reactor." Poc.8th Int.Topical Mtg.on Nucler Thermal Hydraulics. 8-2. 1086-1094 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kiyoko Hatakeyama: "Empirical Eigenfunction Analysis of Rayleigh-Benard Convection in Closed Cylinder" Poc.8th Int.Topical Mtg.on Nucler Thermal Hydraulica. 8-2. 845-855 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahiro Ito: "Recoupling and Decoupling of Parallel loop in Simulated PIUS-type Reactor Shutdown and Restart Transients." J.Nuclear Science and Technology. 34-11. 1067-1078 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 伊藤和宏 他5名: "水平矩形ダクト内波状流における気液界面せん断応力に関する実験的研究" 日本原子力学会誌. 39・8. 669-680 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 小田将広 他3名: "冷中性子計算機断層撮影の定量性におけるビームスペクトルの影響" 日本原子力学会誌. 39・8. 647-656 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Takahiro Ito 他4名: "Altenatioe start up procodures for a PIUS-type Reactor" Proc.on 8th Tut.Togial Mtg on Nucleon Thernal-Hyaraulics. vol.2. 1086-1094 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Kiyoko Hatakeyama 他5: "Empirical Eigenfunction Analysis of Rayleigh-Benard Convection in Closed Cylinde" Proc.on 8th Tut.Mtg.on Nuclean Thernal-Hydraulics. vol.2. 848-855 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Takahiro Ito 他3名: "Recoupliuy and Decoupling of Parallel Loop in Simulated PIUS-type Reacton shutdown and Restait Transients" J.Nuclea Science and Technology. 34・11. 1067-1078 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Masayoshi Tamaki: "Research and Development of Advanced PIUS-typo Light Water Reactor" Proceedings of 10th Pacific Basin Nuclear Conference. Vol.1. 834-839 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Yasuteru Shibamoto: "Dynamic Response of Hot/Cold Liquid In terfaces to Pump Speed Perturbation in a Thermal-hydraulic Loop Simulating a PIUS-type Reactor" Journal of Nuclear Science and Technology. Vol.33・9. 703-711 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshiyuki Tsuji: "Visualization and Correlation Analysis of Counte-current Two-phase Flous in a Thermosyphon by Neutron Radiography" Nuclear Instruments & Methods in Physics Research,A. 377. 148-152 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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