| 研究課題/領域番号 |
08680528
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
エネルギー学一般・原子力学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
饒 燕飛 九州大学, 工学部, 助教授 (10243891)
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| 研究分担者 |
福田 研二 九州大学, 工学部, 教授 (90117234)
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1997
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| 研究課題ステータス |
完了 (1997年度)
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| 配分額 *注記 |
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1997年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1996年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
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| キーワード | 沸騰水型原子炉(BWR) / 核・熱カップリング / 気液二相流 / 流動安定性 / 線型解析 / 実験シミューレーター / ボイド反応度 / 領域不安定 / 実験シシューレーター / 実験シミュレーター |
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| 研究概要 |
本研究は、沸騰水型原子炉(BWR)炉心の気液二相流における核・熱カップリング条件下の炉心一体不安定および領域不安定現象を対象とし、周波数領域法を基づいた解析モデルを提案して解析するとともに、その解析結果を実験で検証できるように、チャンネル内のボイド率の変化に応じて加熱量を計算機で制御できる実験装置(実験シミューレーター)を作成して実験し、不安定現象のメカニズムを解明しようとするものである。平成8、9年度の二年間にわたって、以下の結果が得られた。
1、基本的な単チャンネル内における気液二相流の核・熱カップリング不安定現象について、実験シミューレーターを用いて実験を行い、これまで開発された単チャンネルを対象とした線形安定性解析コードをを改良して解析を行った。実験と解析結果がよく一致したので、本実験シミューレーターの実用性が確認された。
2、BWRにおける領域不安定を調べるために、核・熱カップリングを考慮した多チャンネル線形安定性解析モデル「サブコアモデル」を提案した。チャンネル内のボイド反応度が他チャンネルのボイド率に影響される係数を導入することにより、領域不安定に対する核・熱カップリングの影響を調べた。さらにサブコア間の結合強さを変化させ、その振動モードに対する影響を調べ、結合の強いサブコア同士が同位相で振動し、結合の弱いサブコア同士が逆位相で振動するモードが不安定になりやすいことを示した。
3、サブコア間の結合効果を考慮した中性子動特性方程式を導出し、核・熱カップリング領域不安定の要因である領域間の中性子拡散を直接的に考慮した「多点炉近似モデル」を提案した。それを用いて種々の不安定振動モードに対するサブコア間の結合効果の影響を調べ、サブコアモデルで得られ結果と比較し、両モデルによる結果がほぼ一致した定性的な傾向を示していることがわかった。
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