報告書番号

T94061

タイトル（和文）

自然循環ＢＷＲの流動不安定現象（その５）起動時を対象とした流動不安定現象発生条件の解析評価法

タイトル（英文）

THERMO-HYDRAULIC INSTABILITY OF NATURAL CIRCULATION BWR(5TH REPORT:AN ANALYTICAL METHOD TO ESTIMATE THERMO-HYDRAULIC INSTABILITY AT START-UP)

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

次世代軽水炉の一つとして提案されている自然循環ＢＷＲで，起動時の安定性を評価する上で重要なフラッシングにより誘起される不安定現象について，二相流の水と蒸気間の相対速度を考慮した解析モデルを使用し，沸騰が弱い場合の単相流の密度差による自然対流の効果を考慮した流動安定性の解析手法を開発し，前報の実験結果と比較した。安定境界などの解析結果は，前報で示した実験結果とよく一致した。チャンネル入口サブクール度が大きい方の安定境界は，単相流の自然対流力とボイドの生成による自然循環力で，どちらが支配的かにより決まり，沸騰が弱く自然対流力が支配的であれば安定であることがわかった。チャンネル入口サブクール度が小さい方の安定境界は，チムニ内の沸騰域の長さにより決まり，沸騰域の長さが長くなると安定化することわかった。

概要 （英文）

THE INSTABILITY OF A BOILING NATURAL CIRCULATION LOOP WITH A CHIMNEY IN THE LOW-QUALITY AND LOW-PRESSURE REGION WERE INVESTIGATED USING LINEAR STABILITY ANALYSIS TO ESTIMATE THE STABILITY BOUNDARY IN RELATION TO THE NATURAL CIRCULATION BWR START-UP.A DRIFT-FLUX MODEL WAS USED IN THE TWO-PHASE FLOW REGION.THE SATURATED ENTHALPYOF LIQUID AND VAPOR DENSITY WAS CONSIDERED TO BE A FUNCTION OF PRESSURE.LIQUID DENSITY WAS CONSIDERED TO DEPEND ON TEMPERATURE TO ESTIMATE THE NATURAL CONVECTION IN THE LOW-VOID FRACTION RECTION.FLOW WAS STABLE IN THE LOW-AND HIGH-CHANNEL INLET SUBCOOLING REGION,BETWEEN WHICH FLOW BECAME UNSTABLE.WHEN INSTABILITY OCCURRED,VAPOR WAS GENERATED BY FLASHING INDUCED BY A PRESSURE DROP DUE TO THE GRAVITY HEAD IN THE CHIMNEY.IN THE STABLE LOWER SUBCOOLING REGION,THE BOILING LENGTH IN THE CHIMNEY WAS LONG AND/OR BOILING OCCURRED IN THE CHANNEL.IN THE STABLE HIGHER SUBCOOLING REGION,VOID FRACTION WAS VERY SMALL.THE ANALYTICAL RESULTS ON STABILITY BOUNDARY AND NONDIMENSIONAL FREQUENCY AGREED WELL WITH THE EXPERIMENTAL RESULTS.

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