[2G13-18] Fuel Assembly Thermal Hydraulics

[2G14] Research and development for understanding of liquid-film flow behavior around fuel rods in BWRs’ fuel rod bundle

(2)Feasibility study for measurement technique of liquid-film thickness distribution on a simulated fuel rod via an optical waveguide sensor

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

Keywords:BWRs, Fuel rod, Gas-liquid two-phase flow, Liquid-film measurement, Optical waveguide sensor

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。本研究は、液膜ドライアウト挙動解明に向け、光導波路センサによる液膜厚さ分布計測手法の開発を目的とする。光導波路センサは複数光路を内包したフィルムであり、光路先端のマイクロミラーをセンサとして利用する。曲面への設置が容易で、かつ空間分解能・応答性が高いことを特徴とする。本研究では、光導波路センサの校正実験を実施し、単一模擬燃料棒一体型の光導波路センサに対し、静止液膜厚さと液膜表面の反射光強度との関係を定量的に評価した。液膜厚さと反射光強度の関係が、3D数値解析結果と良く一致することを確認した。さらに、反射光強度を単相条件での反射光強度によって正規化することで、液膜厚さを算出可能であることを確認した。