報告書番号

T93041

タイトル（和文）

液体金属と水との直接接触伝熱特性に及ぼす圧力の影響

タイトル（英文）

EFFECT OF PRESSURE ON DIRECT-CONTACT HEAT-TRANSFER CHRACTERISTICS BETWEEN LIQUID METAL AND WATER

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

高速増殖炉用の革新的蒸気発生器の候補として，１次ナリトウムで加熱した低融点合金中に直接水を注入して蒸気を発生させる，直接接触伝熱型蒸気発生器を昨年度提案し，現在研究開発を実施中である。本ＳＧの開発課題の１つに伝熱性能の把握が挙げられる。本研究は，低融点合金と水との直接接触伝熱特性に及ぼす圧力の影響の評価することを目的とし実施した。主な結論は以下のとおりである。（１）給水深さを一定とした場合，圧力が高くなるほど，飽和蒸気を発生させるために必要な低融点合金過熱度は高くなる。この理由として，高圧になるほど，蒸発時間が長くなること，および１気泡当たりの伝熱面積が小さくなること，が考えられる。（２）高圧になるほど熱交換量は増加するが，沸騰・蒸発に必要な低融点合金過熱度は大きくなるため，両者が相殺し，体積熱通過率に及ぼす圧力の影響は小さい。

概要 （英文）

AS A CANDIDATE FOR AN INNOVATIVE STEAM GENERATOR FOR AN FBR,A HEAT EXCHANGER WITH DIRECT-CONTACT HEAT TRANSFER BETWEEN LOW-MELTING-POINT ALLOY AND WATER HAS BEEN PROPOSED AND R&D IS IN PROGRESS. EVALUATION OF HEAT-TRANSFER CHARACTERISTICS IS ONE R&D ITEM. THIS STUDY EVALUATED THE EFFECTS OF PRESSURE ON DIRECT-CONTACT HEAT-TRANSFER CHARACTERISTICS BETWEEN LOW-MELTING-POINT ALLOY AND WATER. THE MAIN RESULTS ARE AS FOLLOWS: (1)AT THE SAME FEEDWATER DEPTH,THE SUPHERHEATOF THE LOW-MELTING-POINT ALLOY REQUIRED TO PRODUCE SATURATED STEAM INCREASES AS THE OPERATION PRESSURE INCREASES. IT IS BELIEVED THAT THE EVAPORATION TIME INCREASES AND THE HEAT TRANSFER AREA OF THE STEAM VOID FALLS,AS THE PRESSURE RISES. (2)AS THE PRESSURE RISES,THE MASS FLOW RATE OF FEEDWATER CAN BE INCREASED. THEREFORE,THE HEAT TRANSFER RATE IS ALSOINCREASED. ON THE OTHER HAND,THE REQUIRED SUPERHEAT OF THE LOW-MELING-POINT ALLOY BECOMES HIGHER,AS PRESSURE RISES. DUE TO THE OFFSET BETWEENTHE INCREASED HEAT TRANSFER RATE AND THE INCREASED SUPERHEAT,THE EFFECT OF PRESSURE ON THE VOLUMETRIC HEAT TRANSFER COEFFICIENT IS SMALL.

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