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多相流体による自然循環流量促進に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K14293
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 原子力学
研究機関早稲田大学

研究代表者

師岡 愼一  早稲田大学, 理工学術院, 特任教授 (10528946)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード熱流動 / 自然循環流量 / 過酷事故 / ナノ流体 / 溶融炉心冷却システム
研究成果の概要

本研究では、自然循環による溶融炉心冷却システムとナノ流体による限界熱流束向上を組み合わせることにより無電源による溶融炉心冷却を目指した。多相流体としては、水―空気―ナノ粒子(酸化チタン)を、円管, 矩形管, テーパ管の垂直試験体を用いた。結果を以下に示す。○粘性係数が約10%増大したが、多相流体の自然循環流量は水-空気二相流と大差がなく 多相流体の促進効果が働いたと考えられる。○構築した予測手法は、多相流体の自然循環流量を10%以内で予測できる。○構築した手法を考案したナノ流体を用いた溶融炉心冷却システムに適用し、従来システムに比較して除熱性能が向上することを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] 様々な流路形状を用いた場合の自然循環流量に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      山口拓真、師岡 愼一
    • 雑誌名

      混相流

      巻: 印刷中

    • NAID

      130007543863

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ナノ流体と空気を混合した多相流体の自然循環流量性能に関する実験的研究2017

    • 著者名/発表者名
      臼井拓己、師岡 愼一
    • 学会等名
      混相流シンポジューム 2017
    • 発表場所
      電気通信大学
    • 年月日
      2017-08-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 自然循環流量予測精度向上に関する研究 (ボイド率測定による管内流動様式の可視化)2017

    • 著者名/発表者名
      山口拓真、師岡 愼一
    • 学会等名
      日本原子力学会 関東甲越支部 第16回 若手研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ナノ流体と空気を混合した多相流体の自然循環流量性能に関する実験的研究2017

    • 著者名/発表者名
      臼井拓己,師岡 愼一
    • 学会等名
      日本混相流学会 混相流シンポジウム2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ナノ粒子を用いた多相流体における自然循環特性及び予測に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      臼井拓己、師岡 愼一
    • 学会等名
      日本原子力学会 関東甲越支部 学生発表会
    • 発表場所
      芝浦工業大学
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of Prediction method for the natural circulation flow rate at various shaped channnel2016

    • 著者名/発表者名
      T.Yamaguchi, K.Fujioka and S.Morooka
    • 学会等名
      NTHAS10(10th Japan-Korea Sumposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety)
    • 発表場所
      Kyoto Japan
    • 年月日
      2016-11-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Prediction Method for the Natural Circulation Flow Rate at Various Shaped Channel2016

    • 著者名/発表者名
      T.Yamaguchi, K.Fujioka, S.Morooka
    • 学会等名
      NTHAS10(10th Japan-Korea Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety )
    • 発表場所
      Kyoto Japan
    • 年月日
      2016-11-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ナノ流体を溶融炉心冷却に用いるための除熱現象解明に関する実験的研究(水-空気二相流の自然循環試験)2016

    • 著者名/発表者名
      山口拓真、師岡 愼一
    • 学会等名
      日本原子力学会 関東・甲越支部 学生研究発表会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2016-03-11
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Research on characteristics of a Multiphase natural circulation with TiO22016

    • 著者名/発表者名
      Kasumi Fujioka, Takuma Yamaguchi, Takumi Usui and Shinnichi Morooka
    • 学会等名
      日本原子力学会 関東甲越支部 第15回若手研究者発表討論会
    • 発表場所
      東工大
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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