| 研究概要 |
固有安全炉における受動的安全システムの原理的検証として、炉運転過渡時の冷却水流動挙動に基づくサブループによる安定制御法、代替起動運転法の提案と実験的検証をおこなった。また、基礎実験として、二相波状流における気液界面挙動の研究、ベナ-ル対流の可視化およびシミュレーションション解析を行った。さらにサーモサイフォンによる余熱除去基礎実験を進め、可視化技術の高度化のために中性子ラジオグラフィに関する研究をおこなった。
1.PIUS炉の安定制御性の裕度を向上させる鍵として新たに模擬熱流動実験装置(EARTH)に導入したサブループを小型ポンプでフィードバック制御し、格段に安全性の高い軽水炉実機への適応可能性を示した。さらに一次系ポンプ速度摂動にたいする密度ロック中の冷暖界面の周波数応答性を伝達関数表現により解析し、実機適用へのスケーリングの進め方を明らかにした。また、起動-停止-再起動の熱水力的安定性について実験し、平行ループモデルで解析した。またPIUS炉の新しい起動法の開発を行い良好な結果を得た。
2.軽水炉配管破断時の成層波状流における気液界面挙動について、気相流速により界面波の発達,エントレインメントの発生等について明らかにし、気液界面せん断応力を駆動力とするモデルで解析評価することができた。また、ベナ-ル対流について実験的な可視化と、α-FLOWコードによるシミュレーション実験の経験的固有関数解析を行い、乱流に関する組織構造についての知見を得た。
3.中性子ラジオグラフィによる可視化技術の有用性に着目して、テレビジョン法を用いて、断熱部に屈曲部を持つサーモサイフォン内における対向二相流の可視化・画像処理・時空間相関解析により、固有安全炉崩壊熱除去システムの気液対向二相流挙動を定量的に可視化解析する方法を確立できた。
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