| 研究課題/領域番号 |
08216211
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
三島 嘉一郎 京都大学, 原子炉実験所, 教授 (60027472)
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| 研究分担者 |
斉藤 泰司 京都大学, 原子炉実験所, 教務職員 (40283684)
日引 俊 京都大学, 原子炉実験所, 助手 (30228746)
西原 英晃 京都大学, 原子炉実験所, 教授 (50025920)
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| キーワード | 水蒸気爆発 / 粗混合過程 / ジェットの崩壊 / 可視化 / 中性子ラジオグラフィ / 高速度撮像法 / 溶融金属 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、蒸気爆発の前段階である粗混合状態における溶融金属塊あるいはジェットの分裂の挙動を観察し、これと水蒸気爆発との関連、および現象が終結した後のデブリの形態との関連を調べることである。実験装置は、低融点合金を加熱・溶融させる加熱炉と、溶融金属を落下させて現象を起こさせ、観察する水槽よりなる。水槽は高さ40cm、幅10cm、奥行き3cmのアルミ製直方体容器である。水槽には重水を満たし、溶融金属としてウッズメタルを用いた。この組み合わせは、中性子の透過率を考慮し、溶融金属が黒色、低沸点液がグレイ、気泡が白色に写るように選んだ。実験は日本原子力研究所JRR-3Mの中性子ラジオグラフィ設備を利用した。実験では、重水中に約600℃まで加熱したウッズメタルをジェット状あるいは液塊状に落下させ、その挙動を中性子ラジオグラフィにより可視化した。撮像系には高感度画像増幅器を備えた高速度ビデオを用い、毎秒500コマの撮像速度で撮影した。これにより、溶融金属のジェットや液塊の分裂の様子や微粒化、蒸気泡の挙動などが観察された。これらの様子と、実験後回収されたデブリの粒径分布や形状との関連を調べた。
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