報告書番号

U00074

タイトル（和文）

高速炉定常運転時のラッパー管隙間流れに及ぼす支配パラメータの影響

タイトル（英文）

Effects of Governing Parameters on Steady-State Inter-Wrapper Flow in an LMFBR

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

高速増殖炉の定常運転時に発生するラッパー管隙間流れ(IWF)の基本特性解明のため、実証炉を単純化した1/8縮尺矩形模型を用いた水流動試験を実施した。その結果、多孔スカート付きの炉心上部構造による炉心閉塞作用によって、炉心槽上部の静圧は中央部が高圧で周辺部では低圧になり、ラッパー管隙間部に、炉心槽中央部では下降流、周辺部では上昇流の定常IWFが発生することが判った。また、上部プレナムからの高温定常IWFと炉心槽下部隔壁からの低温リークフローによって、ラッパー管隙間部に温度成層化現象が発生することを明らかにした。ラッパー管隙間部に形成される成層界面の高さは、炉心閉塞度合いが小さいほど、またリチャードソン数やリーク流量比が大きいほど、成層界面は炉心槽の高い位置に発生することが判った。炉心槽中央部と周辺部の成層界面高さの差異が大きい場合には、炉心槽周辺部で大きな温度変動が発生することが判った。

概要 （英文）

Hydraulic experiments were performed using a 1/8th scale rectangular model, based on a Japanese demonstration fast breeder reactor design, in order to study fundamental characteristics of interwrapper flows occurring under steady state conditions in an LMFBR. The steady state interwrapper flow of which direction was downward in the center region and upward in the peripheral region of a core barrel was observed because of the radial static pressure gradient in the upper part of the core barrel, produced by a core blockage effect resulting from an above core structure with a perforated skirt. Thermal stratification phenomena were moreover observed in the interwrapper region, created by the hot steady state interwrapper flow from an upper plenum and the cold leakage flow through the separated plate of the core barrel. The thermal interface was generated in higher part of the core barrel when the core blockage effect was smaller and Richardson number and the leakage flow rate ratio were larger. Significant temperature fluctuations occurred in the peripheral region of the core barrel, when the difference between the interface elevations in the center and peripheral regions of the core barrel was enough large.

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