| 研究課題/領域番号 |
16K06959
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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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| 研究分野 |
原子力学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
齊藤 泰司 京都大学, 複合原子力科学研究所, 教授 (40283684)
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| 研究分担者 |
伊藤 大介 京都大学, 複合原子力科学研究所, 助教 (30630024)
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| 研究協力者 |
有吉 玄
稲富 良太
前田 啓介
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 液体重金属 / 加速器駆動システム / 鉛ビスマス共晶合金 / 気液二相流 / 速度計測法 / ボイド率計測法 / シビアアクシデント解析 / 電磁流速計 |
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| 研究成果の概要 |
気泡塔試験部および強制対流ループを用いて、窒素ガス-鉛ビスマス気液二相流の実験と解析を行った。気泡塔試験部では、相分布と速度分布から分布定数を算出し、実験値と比較した結果、環状流路条件では、内壁側にボイド率分布のピーク位置を仮定した解析を行う必要があることを示した。
さらに、気泡誘起乱流を考慮した半径方向運動量輸送モデルを用いた数値解析を行ない、壁面におけるスリップ速度を考慮すれば、実験結果を再現できことがわかった。これは、濡れ性の悪い壁面上では気泡によって濡れと乾きが繰り返しにより、スリップと同等の効果が生じていることを示した。
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| 自由記述の分野 |
原子力工学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、特に高レベル核廃棄物の減容を目的とした加速器駆動システム（ADS）の安全解析の高度化に必要な基礎的研究であり、特に壁面濡れ性が流動特性に与える影響は、材料腐食とともにシステムの安全性に重要な役割を果たす。この研究により、高温液体金属の詳細な流動構造を取得することが可能となり、さらに、理論的な予測法も開発できており、今後、ADSのみならず、液体金属を用いるシステムの高度化に極めて重要な知見を与えた。
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