[1G12-15] Thermal Hydraulics of Sodium-Cooled Fast Reactors 2

[1G15] Correlation between deformation of single molten droplet and its solidification behavior falling through coolant

*Kota Kawasaki¹, Akiko Kaneko¹, Yutaka Abe¹, Eiji Matsuo² (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，溶融燃料の冷却が不十分となると，さらなる重大事故が引き起こされる．このため溶融燃料の下部プレナム中での冷却挙動を把握することが重要となる．この時発生する溶融燃料ジェットに関する研究が多く行われているが，ジェットの複雑さの影響で詳細な挙動は明らかとなっていない．そこで，より単純な系である液滴を対象とした研究が必要とされている．
本研究では，溶融液滴を用いて，水中へ滴下された溶融液滴の冷却・固化プロセスの解明を目的とする．試料として低融点金属U-アロイ58を用いた．液滴滴下高さとプール水初期温度をパラメータとした．水中に滴下される溶融液滴の固化挙動を高速度カメラで撮影し，得られた液滴の固化挙動から液滴が固化するまでの時間を見積もった．また，熱伝導方程式から液滴内温度分布を計算し可視化動画と比較した結果，液滴を扁球と仮定することにより値が近くなることが分かった．