報告書番号

383052

タイトル（和文）

コンクリートの水熱拡散現象に関する実験及び解析的検討

タイトル（英文）

EXPERIMENTAL AND ANALYTICAL STUDIES ON HYDROTHERMAL DIFFUSION PHENOMENA OF CONCRETE

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

原子力発電所の格納容器あるいは内部コンクリートは，一般に厚さが１ｍを越えるマスコンクリートであり，表面の一部を除いて，数十年にわたって湿潤状態が保持されている。このため，事故時等にコンクリートが１００度を越える高温の作用を受けると，内部の水分蒸発による拡散現象が起こり，熱伝導は極めて複雑な様相を呈するようになる。本報告では，コンクリートが高温で急熱され非定常温度分布状態にある時の性状を究明するための第一歩として，コンクリートが衝撃的に高温にさらされた場合の非定常熱伝導現象について実験的ならびに解析的に検討するものである。実験は，熱電対を多数埋め込んだ円柱形供試体を高温に保たれた炉内に投入することによって，顕著な熱伝導特性を把握した。解析はコンクリート内水分の蒸発と水蒸気圧分布に関する方程式をたて，熱伝導方程式と連立させて解くことを試み，より良く実測値をシミュレートすることを確認した。

概要 （英文）

AS MORE INCREASE OF NUCLEAR ENERGY RATE TO TOTAL ELECTRIC POWER ENERGY,CONSTRUCTION OF NUCLEAR POWER PLANTS HAS BEEN CONTINUED IN THIS DECADE.IT IS CONSIDERED THAT VARIOUS PLACES IN NUCLEAR POWER PLANTS,SUCH AS PRIMARY SHIELD WALL OR CIRCUMFERENCES OF PIPING SYSTEMS IN THE CONTAINMENT VESSEL,MAY RAISE MORE THAN 100 DEGREES CENTIGRADE. THEREFORE,TO KEEP STABLE OPERATION AND TO IMPROVE THE RELIABILITY,INVESTIGATION OF THE CHARACTERISTICS OF CONCRETE UNDER HIGH TEMPERATURE IS ONE OF THE IMPORTANT PROBLEM. MAIN PURPOSE OF THIS REPORT IS TOINVESTIGATE UNSTEADY STATE HEAT CONDUCTION PHENOMENA EXPERIMENTALLY AND ANALYTICALLY WHICH REACH A HIGH TEMPERATURE RAPIDLY AS THE FIRST STEPOF THE INVESTIGATION.SEVERAL COLUMN SHAPED SPECIMENS BURIED THERMOCOUPLES,FURNACE AND ROD SHAPED HEAT SOURCE WERE USED FOR THE EXPERIMENTS,AND TWO REMARKABLE PHENOMENA WERE FOUND OUT. FURTHERMORE,THE EQUATION CONCERNING TO WATER EVAPOLATION AND PRESSURE DISTRIBUTION IN THE POROUS MEDIA,SUCH AS CONCRETE,WAS DERIVED,AND TRYING TO SOLVE THE EQUATION WITH HEAT CONDUCTION EQUATION SIMULTANEOUSLY,IT IS CONFIRMED THAT THE NUMERICAL RESULTS FAIRLY SIMULATE TO EXPERIMENTAL RESULTS.

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