[2J07-11] 原子炉機器の設計手法の高度化

[2J08] ADSビーム窓の熱流動構造連成解析システムの構築

*渡辺 奈央¹、菅原 隆徳¹、西原 健司¹ (1. JAEA)

キーワード：加速器駆動核変換システム、連成解析、熱流動、応力、座屈

加速器駆動核変換システム(ADS)の設計において、加速器と未臨界炉心の境界をなすビーム窓は重要な構造物の一つである。今回JAEAでは、ビーム窓と周囲の鉛ビスマス(LBE)流動場の3次元体系を作成し、その熱流動・構造連成解析システムをANSYS Workbench上に構築した。本システムでは、モンテカルロ計算コードPHITSから得られた陽子ビーム照射による発熱分布を読み込み、冷却材であるLBEの定常熱流動解析をFluentで行った後、得られた温度・圧力分布からビーム窓の静的応力評価および固有値座屈評価を行う。3次元解析により非軸対称性を考慮できるようになったが、これに伴い低次の座屈モードではダクト部の半径方向に大きくひずんだ形状が示された。