[2F10-14] Fast Reactor Thermal Hydraulics 2

[2F14] Solidification behavior of single molten droplet falling through coolant

*Kota Kawasaki¹, Akiko Kaneko¹, Yutaka Abe¹, Kazuya Koyama² (1. University of Tsukuba, 2. Mitsubishi FBR Systems, Inc.)

Keywords:Sodium-cooled fast reactor, Core-disruptive accident, Solidification, Molten droplet, U-alloy 58

SFRにおいて炉心損傷事象が発生した際に，溶融燃料が液体のまま原子炉容器底部に蓄積すると，さらなる重大事故を引き起こす恐れがある．これを防ぐために，溶融燃料が下部プレナム中で冷却・固化することが重要となる．溶融燃料はジェット状に流出することが予測されているが，この溶融ジェットの冷却・固化挙動は極めて複雑であり，不明瞭な点が数多く残っている．
そこで本研究では、より単純な試料である単一溶融液滴を用いて、プール水へ滴下された単一溶融液滴の冷却・固化プロセスを明らかにする．試料として低融点金属U-アロイ58を用いる．液滴滴下高さや射出流体・プール水初期温度などをパラメータとする．プール水に滴下される単一溶融液滴の固化挙動をハイスピードカメラで撮影し、得られた液滴の変形挙動を画像処理によって分析する．また，初期条件から液滴表面固化時間を見積もり，変形挙動との関係を考察する．