報告書番号

283087

タイトル（和文）

タンク型高速炉隔壁構造部の熱伝達に関する研究（第４報）─閉領域内成層化流体の過渡時自然対流特性

タイトル（英文）

THERMO-HYDRAULICS IN INTERMEDIATE PLENA OF POOL-TYPE LMFBR (4) -TRANSIENT NATURAL CONVECTION IN THERMALLY STRATIFIED LIQUID METAL

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

タンク型高速炉のプラント過渡時（原子炉トリップ）の隔壁構造材および周辺の主要構造材に生じる温度分布変化を予測することを目的に，水および低融点合金（鉛－ビスマス合金）を用いて過渡自然対流実験を行った。水を用いた自然対流可視化実験により，過渡時自然対流挙動が，流体層の温度成層の強さと側壁からの入熱量により２つのパターン（一次元的流動，ロールオーバー的流動）に分類し得ることが明らかになった。一方，低融点合金実験から，過渡時には流体層中にミキシング層が形成され，ここでの実効温度伝導率が分子伝導に基づく値の数百倍になることが示された。さらに過渡時温度分布の測定値により，一次元乱流解析モデルによる解析評価の妥当性の検討を行った。

概要 （英文）

TRANSIENT NATURAL CONVECTION TESTS WERE CONDUCTED IN CAVITY USING WATER AND LIQUID METAL(LEAD-BISMUTH ALLOY). THE BOUNDARY CONDITION OF THE WATER TEST SECTION SIMULATED A TYPICAL INTERMEDIATE PLENUM OF POOL-TYPE LMFBR. ON THE OTHER HAND, THE TEST SECTION FOR LIQUID METAL HAD A SIMPLE CONFIGURATION, WITH A HOT TOP ROOF AND A COLD BOTTOM. THE TOP ROOF OF THE BOTH TEST SECTION WAS HEATED AT FIRST, WHICH FORMED STABLE STRATIFIED CONDITION. THE TRANSIENT STATES WERE ACHIEVED BY MEANS OF SUDDEN ROOF COOLING. THE QUASI-ONE DIMENSIONAL FLOW PATTERN WAS OBSERVED WITH WEAK HEAT INPUT FROM VERTICAL WALL IN THE WATERTEST. THE TEMPERATURE PROFILE OBSERVED IN LIQUID METAL WAS AGREED WELLWITH 1-D ANALYTICAL CALCULATION USING 1-EQ.TURBULENCE MODEL.

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