2020 Fall Meeting

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Oral presentation

III. Fission Energy Engineering » 304-1 Thermal Hydraulics, Energy Conversion, Energy Transfer, Energy Storage

[2G13-18] Fuel Assembly Thermal Hydraulics

Thu. Sep 17, 2020 4:15 PM - 6:00 PM Room G (Zoom room 7)

Chair:Yoichi Utanohara(INSS)

5:00 PM - 5:15 PM

[2G16] Research and development for understanding two-phase flow behavior inside a fuel bundle

(8)Void fraction distribution around non-heated rods in a rod bundle

*Takahiro Arai1, Atsushi Ui1, Masahiro Furuya1, Riichiro Okawa 1, Tsugumasa Iiyama1, Shota Ueda1, Kenetsu Shirakawa1 (1. CRIEPI)

Keywords:5×5 rod bundle, Void fraction distribution, Boiling two-phase flow, Linear accelerated driven X-ray CT, Water rod

沸騰水型軽水炉の燃料集合体は、ウォーターロッドや部分長燃料の採用等によって構造が複雑化してきた。最適な熱的余裕を確保したうえで燃料の高燃焼度化を進めるためには核熱結合解析コードの高度化が必要であり、燃料集合体内の減速材密度分布、すなわちボイド率分布の予測精度の向上が重要となる。燃料集合体内の幾何形状の変化は、瞬時局所の沸騰二相流に影響を及ぼすため、その幾何形状に応じた沸騰二相流実験データをもとに、汎用性の高いモデル開発、妥当性確認がなされることが望ましい。本報では、当所の軽水炉三次元熱流動実験設備(SIRIUS-3D)と加速器駆動高エネルギーX線CT装置を用いて、ウォーターロッドを模擬した非加熱ロッドを有する5×5バンドル体系でのボイド率分布を高温高圧条件下で計測した。得られた実験データに基づき、非加熱域周辺で変化するボイド率分布に及ぼす流動条件の影響を比較、分析した結果を報告する。