報告書番号

L07006

タイトル（和文）

流量急減事象におけるBWR炉内流動応答

タイトル（英文）

Transient Response of BWR Core Flow during Simulated Rapid Flow Decrease Events

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

BWRの炉内流動を模擬した試験設備SIRIUS-Fを用いて流量が1秒で半減する急速な流量減少過渡事象を模擬する実験を行った。循環ポンプインバーターおよび弁開度を自動制御することにより、熱流束および質量流束は対象とする流量過渡事象を精度良く模擬できることを確認した。
実験の結果、並行2チャンネルの流量配分は、初期は出力が高いチャンネルの方が質量流束が低い。しかしながらボイド率がある程度低減すると、質量流束が逆転する。BWR過渡事象解析コードTRAC-BF1では、この質量流束逆転現象を精度良く再現できている。このような流量急減事象においても、同コードはBWR炉内の沸騰二相流を精度良く予測できることを確認した。
流量急減により、各々のチャンネルの上下プレナム間差圧は数10kPa減少する。しかしながら、差圧変化の両チャンネル間の相対変動は0.3%以下と極めて小さい。よって、このような流量急減事象においても、出力の異なるチャンネルの差圧変動は常に一致すると見なせる。

概要 （英文）

Experiments were conducted to simulate rapid flow-decrease events with the SIRIUS-F facility, which simulates boiling two-phase flow in a BWR core. Owing to the automatic controllers of a recirculation pump inverter and fine-control valves in the facility, time series of signals of heat flux and mass flux agreed well with those of a target rapid flow-decrease event.
As a result of the two-parallel channel experiment, mass flux of a hot channel is lower than that of the other at the initial stage. When the void fraction becomes smaller, mass flux of the hot channel is higher. The phenomenon is demonstrated accurately with the TRAC-BF1 code as well. The code does therefore predict the boiling two-phase flow in a BWR core even at such a rapid flow-decrease event.
During the event, differential pressure along each channel between upper and lower plena decreases by several tens of kPa. The relative perturbations of the differential pressure between both channels are, however, less than 0.3 %, which is significantly small. In conclusion, the differential pressures between upper and lower plena of two-parallel channels are, therefore identical with each other regardless of the power.

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