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2013 年度 実績報告書

放射線誘起表面活性による原子炉内伝熱特性向上のメカニズム解明に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 23360425
研究機関東京海洋大学

研究代表者

波津久 達也  東京海洋大学, 海洋科学技術研究科, 准教授 (60334554)

研究分担者 賞雅 寛而  東京海洋大学, 海洋科学技術研究科, 教授 (20134851)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワード放射線誘起表面活性 / 濡れ性 / 沸騰伝熱 / 伝熱向上 / 軽水炉 / ドライアウト
研究概要

最終年度となる平成25年度は、主としてガンマ線照射前後におけるジルカロイ試験片上の液滴の動的接触角を常温から250℃までの温度条件下で計測する実験を行い、放射線誘起表面活性(RISA)による濡れ性の向上現象の詳細観察ならびにRISAの発現条件の評価を行った。具体の実施内容および得られた結果は以下のとおりである。
・ガンマ線照射後の接触線移動速度は、試験片接触直後、雰囲気温度30℃、150℃の条件において照射前の約3倍、雰囲気温度250℃の条件において照射前の約2倍となった。
・雰囲気温度30℃の条件において、照射前の前進接触角は、試験片接触直後に130 deg.程度となるのに対し、ガンマ線照射後の前進接触角は、試験片接触後の極短時間(0.1 msec以内)で25 deg.以下まで急激に減少した。雰囲気温度150℃以上の高温条件においても前進接触角は試験片接触後の極短時間で急減し、照射前よりも照射後の方が低い値となった。
・照射前の前進接触角は、温度の上昇に伴い減少する傾向を示した。一方、ガンマ線照射後の前進接触角は、温度の上昇に伴いやや増加し、照射前の値に近づく傾向を示したが、本実験の全ての温度条件において照射前の値よりも低く、20 deg.以下の親水性状態となることを確認した。
・準定常状態の接触点移動速度は、雰囲気温度230-250℃の高温域でガンマ線照射による向上はほとんど見られなかったが、前進接触角はガンマ線照射により本実験の全ての温度域で減少し、実炉相当の高温高圧条件においてもRISAにより動的濡れ性が向上することを確認した。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Effect of Wall Wettability on Flow Characteristics of Annular Two-phase Flow2013

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya HAZUKU, Akihiko KAMURA, Tomoji TAKAMASA
    • 雑誌名

      Multiphase Science and Technology

      巻: Vol. 24-3 ページ: 223-237

    • DOI

      10.1615/MultScienTechn.v24.i3.30

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental Study on Annular Two-phase Flow Affected by Pipe Wall Wettability2013

    • 著者名/発表者名
      Ryoji MATSUE, Tatsuya HAZUKU, Yutaka FUKUHARA, Tomoji TAKAMASA
    • 雑誌名

      Proc. 8th International Conference on Multiphase Flow

    • 査読あり
  • [学会発表] 高温下における液体の動的接触角2013

    • 著者名/発表者名
      武翔太
    • 学会等名
      日本原子力学会2013年秋の大会
    • 発表場所
      八戸工業大学
    • 年月日
      2013-09-05
  • [学会発表] Experimental Study on Annular Two-phase Flow Affected by Pipe Wall Wettability2013

    • 著者名/発表者名
      Ryoji MATSUE
    • 学会等名
      8th International Conference on Multiphase Flow (ICMF 2013)
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      2013-05-28

URL: 

公開日: 2015-05-28  

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