| 研究課題/領域番号 |
10358012
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
原子力学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
宮崎 慶次 (宮ざき 慶次) 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40029202)
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| 研究分担者 |
浜田 勝彦 三菱重工業株式会社, 神戸造船所原子力プラント技術部, 主幹(研究職)
井上 正二 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (10203233)
堀池 寛 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20252611)
折田 潤一 三菱重工業株式会社, 神戸造船所原子力プラント技術部・新型炉プラント技術課, 原子力プラント設計職(研究職)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 1999
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| 研究課題ステータス |
完了 (1999年度)
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| 配分額 *注記 |
18,900千円 (直接経費: 18,900千円)
1999年度: 6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
1998年度: 12,800千円 (直接経費: 12,800千円)
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| キーワード | 新型中間熱交換器 / 高速増殖炉 / 蒸気発生器 / 液体金属 / 強制循環熱伝達 / ガリウム / 温度揺らぎ / 安全性 / 温度ゆらぎ / 自然循環熱伝達 |
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| 研究概要 |
本研究は、高い安全性を確保しつつ高速増殖炉の経済性の向上を図るため、中間熱交換機と蒸気発生器を一体化して簡素化する独自案AIHX(Advanced Intermediate Heat eXchanger)の展開研究である。本科研により昨年度に制作した長尺加熱装置を試験部本体として熱媒体ガリウムを追加し、本年度に購入した液体金属ガリウム循環ポンプおよび液体金属循環装置用架台を付加して昨年度の自然循環実験に引き続いて、中間熱媒体ガリウムの強制循環(Pe【less than or equal】500)熱伝達実験を行った。
(1)新型中間熱交換機(AIHX)内の液体金属Gaの強制循環熱伝達特性
加熱ヒーター群側では熱伝達特性はSubbotinの式(Nu=5+0.025Pe0.8)と比較して、中流速領域(100【less than or equal】Pe【less than or equal】500)では高い熱伝達を示し、Nu=5+0.05Pe0.8となる。ヘリカル状冷却管側ではHoeの式(Nu=0.43+0.228Pe0.67)に比べて高く、中Pe領域で6.34+0.256Pe0.67となった。これらの結果については、尚、精査し確認を要するが、良好な熱伝達特性を示す結果である。
(2)温度揺らぎの測定と局所的な流体移動・伝達メカニズムの解析経路が単純形状の加熱側では、相互相関による局所流速は電磁流量計流速と一致する。温度揺らぎのRMS値は流速増加とともに一旦増加してから減少する。これは発生メカニズムが加熱面近傍の温度勾配に流れの乱れが加わって発生することを示している。
(3)高速増殖炉実用化への適応性の検討
強制循環させれば優れた熱伝達特性が得られるが、実機のような長尺では自然循環でも「もんじゅ」同等以上の特性が期待される。実験結果を精査して、詳細検討を行い、結果は学会誌に発表の予定。
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