[2J14-19] 水素処理システム

[2J17] シビアアクシデント時の水素処理システムの開発Phase-II

(4) 数値計算による水素処理性能の予測

*中村 浩太郎¹、竹山 大基¹、福多 将人¹、中垣 隆雄²、鴻上 弘毅¹、正木 洋¹ (1. 東芝ESS、2. 早稲田大)

キーワード：シビアアクシデント、水素処理システム、金属酸化物、安全性向上、酸化反応、反応速度、反応熱、充填層、非定常

沸騰水型原子炉の格納容器において、シビアアクシデント時に大量に発生する水素への対策として、水素処理材に金属酸化物を用いた水素処理システムを開発している。φ2 mmに成形した水素処理材を充填した反応管では、反応熱により反応が加速し、温度が過度に上昇する可能性がある。システムの開発に向けては、反応挙動を予測し、水素の自己着火を避けつつ水素を処理可能な設計が必要となる。そのため、予備試験から反応速度を求め、軸対称円筒2次元の化学-熱流体連成の反応管数理モデルを構築し、反応管単管試験との比較により妥当性を確認した。また、反応管直径や被処理ガスの供給条件をパラメータとして、水素処理材の温度上昇度や、水素処理速度を予測し、実機におけるシステム成立性の評価や、課題の抽出、改善方法の検討をした。