| 研究課題/領域番号 |
18K05000
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分31010:原子力工学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 |
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研究代表者 |
高松 邦吉 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 高速炉・新型炉研究開発部門 大洗研究所 高温ガス炉研究開発センター, 研究副主幹 (70414547)
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| 研究分担者 |
守田 幸路 九州大学, 工学研究院, 教授 (40311849)
劉 維 九州大学, 工学研究院, 准教授 (70446417)
松元 達也 九州大学, 工学研究院, 助教 (90325514)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 格納容器 / 冷却設備 / 受動的安全性 / 輻射 / 自然対流 / 高温ガス炉 / HTGR / 新型炉 / 原子力工学 / 熱工学 / 伝熱 / ふく射 / 対流 |
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| 研究成果の概要 |
全く新しい形状を採用した原子炉圧力容器（RPV）冷却設備について、放射冷却でどこまで受動的に冷却できるのかを、解析及び実験で定量的に明らかにし、除熱性能が十分あることを実証した。また、実機のRPV冷却設備を等倍縮小した伝熱試験装置（スケールモデル）を製作し、内部の空気を加圧できない場合でも、実機の熱流束をスケールモデルで再現できることを明らかにした。さらに、設計基準の強風が発生した場合、煙突効果を利用して外気の自然循環を促進させたRPV冷却設備は、原子炉の受動的安全性を確実に担保できるとは言い難い一方、放射冷却を利用したRPV冷却設備は問題無く除熱できることを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
【学術的意義】全く新しい形状を採用したRPV冷却設備について、放射冷却でどこまで受動的に冷却できるのかを、解析及び実験で定量的に明らかにし、除熱性能が十分あることを実証した。また、実機のRPV冷却設備を等倍縮小したスケールモデルを製作し、内部の空気を加圧できない場合でも、実機の熱流束をスケールモデルで再現できることを明らかにした。
【社会的意義】放射冷却を利用したRPV冷却設備は、自然現象や事故事象の影響を受け難く、炉心のメルトダウンも起こりえない、最も信頼性の高い革新的RPV冷却設備となった。このRPV冷却設備を採用することで、世界で最も安全な原子炉システムを創出することができる。
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