反応度事故条件下における高ウェーバー数域での溶融燃料-冷却材相互作用

反应事故条件下高韦伯数区域熔融燃料-冷却剂相互作用

• 批准号: 05246208
• 负责人: 鶴田 隆治
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Kyushu Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05246208/
• 关键词: 蒸気爆発; ウェーバー数; 融体ジェット; 微粒子化; 粒子径分布; サブクール度; 反応度事故

原子炉での反応度事故における蒸気爆発現象の素過程解明を目的とし,ノズルから高温融体を噴出することによって熔融燃料-冷却材相互作用を実現し,高速度ビデオ撮影を通して微粒子化過程の観測,ならびに発生圧力の測定を行い,噴出条件と相互作用の発生の有無,溶融物の微粒子化の差異を調べた.1.まず,相互作用発生の有無と微粒子化過程の可視化,ならびに発生圧力を測定するための実験容器および加熱機能を有するノズルの製作を行った.融体の加熱は酸化膜の形成を抑さえるため,アルゴンガス雰囲気中で行なうこととし,半導体圧力センサー,融液温度と冷却材(水)温度測定のための熱電対を設置した.この実験システムによって,融体最高温度1000℃,サブクール度75℃〜10℃,融体噴出時間3.5秒程度の実験が可能となった.2.融点が約70℃の低融点物質であるウッズメタルを使用し,300℃〜700℃に加熱溶融させ,ノズルから水中へ噴出する実験を行った.ウェーバー数は,ノズル径と噴出距離を変えて30から100までとし,水温を25℃から60℃の範囲で変え,サブクール度の影響を調べている.水温が25℃の場合,強い相互作用の生じる融体温度の下限界は,ウェーバー数が20の時には約600℃であったのに対し,ウェーバー数が100程度ではおよそ400℃に下がり,ウェーバー数への依存性が強いことがわかった.一方,サブクール度が小さくなると,融体ジェットからの相互作用発生頻度は低下するものの,発生時の規模はサブクール度が大きい場合と比較して大きなものとなった.3.実験後に行った粒径分布の測定結果から,その分布には二つのピークが存在し,その一つは融体ジェットの液柱不安定化波長から算出した粒子径に一致すること,他の一つはこれよりも粒子径が一桁小さく,相互作用の結果生じたもので,相互作用の激しいほど微粒子化が進むことが確認された.

Atomic furnace reaction rate accident, steam explosion phenomenon, explanation of the purpose of the element process, high temperature melt ejection, ejection of high-temperature meltよってmolten fuel-cooling material interaction を実appear し, high-speed ビデオphotography をしてmicronization process の禳 , ならびに発 generates pressureのMeasurement を row い, ejection conditions and interaction の発 の presence or absence, molten substance の micronization の difference を べ た. 1. ま ず, interaction 発Visualization of the production process and micronization process, measurement of the production pressure and the heating function of the containerのPRODUCTION を行った. Melt のheating は acidification film の成ささえるため, アルゴンガスAmbience 囲気中で行なうこととし, semiconducting Body pressure test, melt temperature and cooling material (water) temperature measurement of the thermoelectric thermoelectric thermoelectric device, melting The maximum temperature of the body is 1000℃, the temperature is 75℃~10℃, and the melt ejection time is about 3.5 seconds. It is possible to use it. 2. The melting point is about 70℃, which is a low melting point substance. Use it. Use it. Heat and melt it at 300℃~700℃.中へejaculationする実験を行った.ウェーバーnumberは,ノズル diameterとejaculation distanceを変えて30から100までとし,water temperatureをWhen the water temperature is 25°C or 60°C, the strong interaction will occur if the water temperature is 25°C. The lower limit of the melt temperature is 20 hours, the melt temperature is about 600℃, the melt temperature is 100 degrees Degree of ではおよそ400℃に下がり, ウェーバーnumber of へのdependence がstrong いことがわかった. Party, サブクール度が小さくなると, the interaction of the melted body is low, the frequency of occurrence is low, and the scale of the occurrence is large and large.とComparison して大きなものとなった.3. 実験后に行ったParticle size distribution のmeasurement results から, その distribution には二つのピークが库In し,その一つはmelt liquid column unstabilized wavelength からcalculated particle diameter にすること,he の一つはこれよりもThe particle diameter is small, the interaction is the result, the interaction is the result, the interaction is exciting, and the particle size is small, and the interaction is confirmed.