燃料デブリの運動挙動に関するメゾスケール解析手法の開発

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22560828
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 原子力学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 守田 幸路 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (40311849)
• 連携研究者: 松元 達也 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教 (90325514)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 高速炉 / 炉心損傷事故 / 燃料デブリ / 数値解析 / 粒子法

研究概要

高速炉における過酷事故(炉心損傷事故)において、事故後の長期の崩壊熱除去過程を支配する要因として重要な燃料デブリの運動挙動に着目し、その流体力学的な基本特性を評価するための数値シミュレーションコードを粒子法に基づくメゾスケール解析手法として開発した。さらに、固体粒子ベッドにおける固気液三相流挙動を模擬した小規模な実験を実施し、実験結果に基づいて開発手法の基本的妥当性を検証した。

研究成果

• [雑誌論文] Numerical Simulation of Single Bubble Moving in Stagnant Solid-Liquid Mixture Pool Using Finite Volume Particle Method (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. ARAMAKI, T. SUZUKI, I. MIYA, L. GUO, K. MORITA
  • 雑誌名: Proc. of 2013 21th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE21) 巻: ICONE21-16688 ページ: CD-ROM
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fundamental Validation of the Finite Volume Particle Method for 3D Sloshing Dynamics (2012)
  • 著者名/発表者名: L. GUO, S. ZHANG, K. MORITA, K. FUKUDA
  • 雑誌名: Int. J. Numerical Methods in Fluids 巻: 68(1) ページ: 1-17
  • DOI: DOI:10.1002/fld.2490
  • 査読あり
• [雑誌論文] Numerical Simulation of Effective Viscosity in Solid-Fluid Mixture Flows Using Finite Volume Particle Method (2011)
  • 著者名/発表者名: T. SUZUKI, L. GUO, R.S. MAHMUDAH, K. MORITA
  • 雑誌名: Proc. of 19th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-19) 巻: ICONE19-43981 ページ: CD-ROM
  • 査読あり
• [雑誌論文] 3D Simulation of Solid-Melt Mixture Flow with Melt Solidification Using a Finite Volume Particle Method (2011)
  • 著者名/発表者名: R.S. MAHMUDAH, M. KUMABE, T. SUZUKI, L. GUO, K. MORITA
  • 雑誌名: J. Nuclear Science and Technology 巻: 48(10) ページ: 1300-1312
  • DOI: DOI:10.1080/18811248.2011.9711820.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Particle-Based Simulations of Molten Metal Flows with Solidification (2011)
  • 著者名/発表者名: R.S. MAHMUDAH, M. KUMABE, T. SUZUKI, L. GUO, K. MORITA
  • 雑誌名: Memoirs of the Faculty of Engineering, Kyushu University 巻: 71(1) ページ: 17-29
  • URL: http://kenkyo.eng.kyushu-u.ac.jp/memoirs-eng/top.php
  • 査読あり
• [雑誌論文] 3D Simulation of Solid-Melt Mixture Flow with Phase Change Using Finite Volume Particle Method (2010)
  • 著者名/発表者名: R.S. MAHMUDAH, M. KUMABE, W. TORII, I. MIYA, T. TAKEDA, T. SUZUKI, L. GUO, K. MORITA
  • 雑誌名: Proc. of 7th Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety (NTHAS7) 巻: N7P0006 ページ: CD-ROM
  • 査読あり
• [学会発表] 有限体積粒子法を用いた固気液混相流解析のモデル化手法に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 荒牧優希他
  • 学会等名: 日本原子力学会「2013年春の年会」
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2013-03-26
• [学会発表] 粒子法を用いた固気液混相流解析における固相相互作用モデルの検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮 一郎他
  • 学会等名: 日本原子力学会九州支部第31回研究発表講演会
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2012-12-01
• [学会発表] 粒子法を用いた固気液混相流解析手法の実験的検証 (2012)
  • 著者名/発表者名: 荒牧優希他
  • 学会等名: 日本原子力学会「2012年春の年会」(学生ポスターセッション)
  • 発表場所: 福井大学
  • 年月日: 2012-03-20