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全電源喪失時炉心溶融事故回避のための蒸気インジェクタによる静的炉心注水系の研究

研究課題

研究課題/領域番号 25289345
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 原子力学
研究機関北海道大学

研究代表者

森 治嗣  北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 特任教授 (00611485)

研究分担者 奈良林 直  北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 特任教授 (10419947)
阿部 豊  筑波大学, システム情報工学研究科(系), 教授 (10241720)
坂下 弘人  北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00142696)
三輪 修一郎  北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (00705288)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2015年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2014年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2013年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
キーワード原子力 / 安全 / 全電源喪失 / 過酷事故 / 蒸気インジェクタ / 静的ポンプ / 原子炉注水 / 炉心溶融事故回避 / 静的機器 / 高速噴流 / 気液二相流 / 原子力発電プラント / 安全性 / 炉心注水 / シビアアクシデント
研究成果の概要

全ての電源を喪失し原子炉を冷却する手段を失った時でも、異常に加熱された原子炉から発生する蒸気を利用し、高所の水タンクや外部の水源(消防車等)の水と混合させ、原子炉の圧力より高圧の水噴流を原子炉に戻して冷却する、蒸気インジェクタのシステム開発を行った。原子炉の圧力が大気圧近くまで下がった時は、高所の水タンクから重力で落下させ、原子炉に戻して冷却できる蒸気インジェクタの作動を確認した。原子炉の圧力が15気圧程度までは、非常に備え原子力発電所に複数台設置される消防車を水源として、同様に原子炉に注水して冷却が可能であることが実験と解析により明らかにした。今後より高圧の蒸気で作動させる開発が必要である。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Two-phase flow structure and operating characteristics of supersonic steam injector2015

    • 著者名/発表者名
      Kyosuke SATO,Yutaka ABE,Akiko KANEKO,Tetsuya KANAGAWA,Michitsugu MORI
    • 雑誌名

      Mechanical Engineering Journal

      巻: 2 号: 5 ページ: 15-00004-15-00004

    • DOI

      10.1299/mej.15-00004

    • NAID

      130005103821

    • ISSN
      2187-9745
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Characteristics of the Steam Injector for the Static Reactor Cooling System2016

    • 著者名/発表者名
      H.iroto Endo, Takahiro. Moribe, Shuichiro. Miwa, Michitsugu. Mori
    • 学会等名
      ICAPP 2016
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2016-04-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 静的安全炉心注水系としての蒸気インジェクタ作動特性に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      遠藤宏純、森部貴裕、三輪修一郎、森治嗣
    • 学会等名
      日本原子力学会 2016春の年会
    • 発表場所
      東北大学 川内キャンパス
    • 年月日
      2016-03-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 蒸気インジェクタシステムの作動範囲と吐出性能に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      森部貴裕、遠藤宏純、三輪修一郎、森治嗣
    • 学会等名
      日本機械学会 北海道支部第45回 学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      函館工業高等専門学校
    • 年月日
      2016-03-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] OPERATING CRITERIA AND MECHANISMS OF SUPERSONIC STEAM INJECTORS2015

    • 著者名/発表者名
      Kyosuke SATO, Yutaka ABE,Akiko KANEKO, Tetsuya KANAGAWA, Michitsugu MORI
    • 学会等名
      ICONE23
    • 発表場所
      Makuhari Messe, Chiba, Japan.
    • 年月日
      2015-05-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 超音速蒸気インジェクターの作動範囲と吐出圧力発生機構2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤 喬亮, 阿部 豊, 金子 暁子, 金川 哲也, 森 治嗣
    • 学会等名
      日本原子力学会2015年春の年会
    • 発表場所
      茨城大学
    • 年月日
      2015-03-20 – 2015-03-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 超音速蒸気インジェクターの作動特性と圧力発生機構2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤 喬亮, 阿部 豊, 金子 暁子, 金川 哲也, 森 治嗣
    • 学会等名
      日本原子力学会2014年秋の大会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2014-09-08 – 2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] INFLUENCE OF TWO-PHASE FLOW STRUCTURE ON OPERATING2014

    • 著者名/発表者名
      Kyosuke SATO, Yutaka ABE, Akiko KANEKO, Michitsugu MORI
    • 学会等名
      Proceedings of the 2014 22nd International Conference on Nuclear Engineering(ICONE22)
    • 発表場所
      Prague, Czech Republic
    • 年月日
      2014-07-07 – 2014-07-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 軽水炉過酷事故時における蒸気インジェクタ水蒸気凝縮による炉心注水特性2014

    • 著者名/発表者名
      竹谷 勇人、三輪修一郎、坂下弘人、森 治嗣
    • 学会等名
      日本機械学会第19回動力・エネルギー技術シンポジウム
    • 発表場所
      福井市
    • 年月日
      2014-06-26 – 2014-06-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 超音速蒸気インジェクターの吐出噴流挙動が作動限界に及ぼす影響2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤 喬亮, 阿部 豊, 金子 暁子, 森 治嗣
    • 学会等名
      日本原子力学会「2014年春の年会」予稿集
    • 発表場所
      東京都市大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 高性能蒸気インジェクターによる静的炉心注水系の研究

    • URL

      http://nuclearsafety.eng.hokudai.ac.jp/research

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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