[2G13-18] Fuel Assembly Thermal Hydraulics

[2G13] Research and development for understanding of liquid-film flow behavior around fuel rods in BWRs’ fuel rod bundle

(1)Overview of liquid-film thickness evaluation test and visualization of droplet entrainment

*Masaki Ikeda¹, Hajime Furuichi¹, Kiyoshi Fujimoto¹, Kenichi Katono¹, Kenichi Yasuda¹, Kazuaki Kito¹ (1. HGNE)

Keywords:BWRs, fuel rod, gas-liquid two-phase flow, liquid-film measurement, droplet entrainment

軽水炉の更なる安全性及び信頼性向上には、炉心の冷却水挙動の解析に必要となる熱水力解析手法の高度化が重要である。日立GEでは、BWR燃料集合体内の気液二相流データベースの拡充を目的とした研究開発を推進し、燃料集合体内冷却水の気液二相流の挙動解明に必要な調査、解析、実験等に取り組んでいる。本発表では、この研究開発の全体計画及び液膜厚さ評価試験の概要を紹介する。液膜厚さ評価試験では、液膜ドライアウト挙動解明に向けた液膜計測手法のフィジビリティスタディを目的とし、大気圧条件下の単一模擬燃料棒を試験体とする試験装置を製作した。計画した流動条件においてチャーン流と環状噴霧流が試験体内に形成されることを確認した。また、超音波及び光学的手法により、単一模擬燃料棒表面の液膜厚さ分布及び液膜波速度計測手法を開発した。さらに、高速度カメラによる可視化により、模擬部分長燃料棒の先端において液膜飛散挙動を観察した。