報告書番号

T91037

タイトル（和文）

二重タンク型炉ナトリウム－水反応評価技術の開発－矩形蒸気発生器内で発生した初期スパイク圧の伝播－

タイトル（英文）

DEVELOPMET OF METHOD FOR EVALUATING SODIUM-WATER REACTION FOR DOUBLE-POOL LMFBR

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

高速増殖炉の蒸気発生器（ＳＧ）では，伝熱管を介してナトリウム（Ｎａ）と水が熱交換されるため，万一水漏洩が生じた場合，Ｎａと水が激しく反応し圧力上昇を引き起こすのでＦＢＲにとって大きな技術課題となっている。当所が研究を進めている二重タンク型炉では，従来にない矩形断面のＳＧを用いることが考えられていること，炉心を支持する１次容器の近傍にＳＧが設置されていることなどのため，Ｎａ－水反応時の発生圧力による１次容器への荷重を十分に検討する必要がある。本研究では，矩形断面のＳＧで発生した初期スパイク圧がＳＧシェルを透過する現象について，実験および解析的な検討によりその支配因子がシェルを構成する板の慣性であること，シェルの外側に気体層を設けることにより外側への伝播を抑制できることを明らかにした。さらに，実機における初期スパイク圧評価の考え方を確立した。

概要 （英文）

IN AN LMFBR STEAM GENERATOR(SG),WATER FLOWING IN THE SG TUBES/IS HEATED BY THE HIGH-TEMPERATURE SODIUM. IF A LARGE-SCALE WATER LEAK OCCURRED IN THE SG,THE SODIUM PRESSURE WOULD INCREASE RAPIDLY BECAUSE OF THE HYDROGEN GAS GERERATED BY THE SODIUM-WATER REACTION. IN A DOUBLE-POOL LMFBR,SGS WITH RECTANGULAR CROSS SECTIONS ARE LOCATED ADJACENT TO THE PRIMARY VESSEL AND ARE IMMERSED IN THE SECONDARY SODIUM. THEREFORE,THE PRIMARY VESSEL NWSR HAVE HIGH STRUCTURAL IN REGRITY AGAINST ANY PRESSURE RISE CAUSED BY THE SODIUM-WATER REACTION BECAUSEIT IS AN IMPORTANT STRUCTURE WHICH SUPPORTS THE REACTOR CORE. THIS STUDY ESTABLISHES A METHOD FOR EVALUATING THE INITIAL PRESSURE SPIKE CAUSED BY THE SODIUM-WATER REACTION IN,DOUBLE-POOL LMFBR USING EXPERIMENTS IN WHICH THE EXPOSIVE POWDER WAS USED TO SIMULATE THE PRESSURE SPIKE,AS WELL AS NUMERICAL ANALYSES,AND CALCULATION BASED ON A SIMPLIFIED MODEL.

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