報告書番号

T01001

タイトル（和文）

時系列解析に基づく自然循環BWRの炉心安定性および領域安定性評価

タイトル（英文）

Experimental Investigation of Natural Circulation BWR Core-Wide and Regional Stability on the basis of Time Series Analysis

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

炉心入口流量の時系列データからAR法を用いて伝達関数を推定し、その支配極から安定度を求めるノイズ解析手法を開発した。これにより過度の保守性を考慮することなく、任意の運転条件における安定度をオンラインで評価できるようになった。 SIRIUS設備を用いて、代表的な自然循環BWRの定格運転条件を模擬した実験を行った結果、チャンネルおよび領域安定性の減幅比はそれぞれ0.38および0.54であり、安定性上十分な余裕があることが判明した。 定格運転条件を含む広い範囲で安定性試験を行い、外周部の出力が相対的に低下するに従い、炉心入口サブクール度の低下に従い、ボイド反応度係数の減少に伴い、系は安定することを定量的に示した。また燃料棒熱伝導時定数は、熱流動不安定現象の振動周期と一致する場合に最も安定度が低下することを示した。

概要 （英文）

A time series analysis method was performed to calculate decay ratios from dominant poles of a transfer function by applying AR method to time series of the core inlet flow rate. By utilizing this method, one can estimate stability at any specific operating point online without assuming excessively conservative conditions. Experiments were conducted with the SIRIUS facility, which simulates a representative natural circulation BWR. Channel and regional stability decay ratios at the nominal operating condition were determined to be 0.38 and 0.54, respectively, which indicates sufficient margin for the instabilities. Experiments were extended to investigate the effects of the design parameters on stability. For the marginal operating condition, the system further stabilized with decreasing a ratio of outer to inner power, a core inlet subcooling, and void reactivity coefficient. The system became the least stable condition when thermal conductance of the fuel rod coincided with the oscillation period of thermal-hydraulic instability.

報告者

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