[2G13-18] 燃料集合体熱流動

[2G13] BWR燃料集合体内における燃料棒周りの液膜挙動解明に向けた研究開発

(1)液膜厚さ評価試験の概要及び液滴飛散挙動の可視化

*池田 正樹¹、古市 肇¹、藤本 清志¹、上遠野 健一¹、安田 賢一¹、木藤 和明¹ (1. 日立GE)

キーワード：沸騰水型原子炉、燃料棒、気液二相流、液膜計測、液滴飛散

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。