[2J01-05] Gas-Liquid Two-Phase Flow 1

[2J04] Measurement of transient temperature distributions on heated rod bundle using optical fiber sensors at high pressure and temperature

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

Keywords:Rod bundle, Optical fiber sensor, Temperature distribution, Forced convection boiling, Critical heat flux

原子炉や蒸気発生器など強制流動条件下の沸騰二相流で発生する限界熱流束（CHF）は，流動条件によって発生機構が異なる。機構論的なCHF予測手法を構築するためには，実機流動条件下でのCHFの発生位置や伝播挙動を実験的に把握することが重要である。本研究では，光ファイバ上の温度分布を高速かつ高空間分解能で取得できる光学干渉計測法OFDRを用いて，発熱管群（バンドル）の表面温度分布を計測可能な手法を開発した。光ファイバセンサを実装したバンドル試験体を設計製作し，7.2MPaの高温高圧条件下で強制対流沸騰実験を実施した。その結果，バンドル発熱部全長の軸方向温度分布を空間分解能2.6 mm ，計測周波数100Hzで取得できることを確認し，CHF近傍で生じる局所的なドライパッチ生成及びリウェットが推察される急速なバンドル表面温度変化を詳細に把握できることを示した。