報告書番号

L10005

タイトル（和文）

自然循環BWR安定性に関する最適評価コードTRACEの適用性

タイトル（英文）

Applicability of Best-Estimate Analysis TRACE in Terms of Natural Ciruclation BWR Stability

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

米国規制当局の国際CAMP枠組みの一部として、高圧のSIRIUS-N安定性データに基づき最適評価コードTRACEを検証した。使用したTRACEコードは、第5版更新2である。SIRIUS-N設備は経済的な単純化BWR(ESBWR)の熱流動を摸擬している。振動周期は、系圧力や入口サブクール度、熱流束に依らず気泡のチムニ部通過時間と良い相関がある。解析結果は炉心入口損失の増大により安定境界が高サブクール度側に移行することや、出口絞りの増大により振動振幅が増大することなど、Type-I密度波振動の特徴を再現している。サブクール度と熱流束に対する安定線図は1MPaでは実験と解析は一致する。圧力が、2MPaから7.2MPaへと上昇するに従い、計算結果は実験よりも安定化する。解析結果が実験の流速を最大20%程度過小評価していることから、安定化の原因は解析で二相圧力損失を小さくみつもるためと考えられる。

概要 （英文）

As a part of the international CAMP-Program of the US Nuclear Regulatory Commission (USNRC), the best-estimate code TRACE is validated with the stability database of SIRIUS-N Facility at high pressure. The TRACE code analyzed is version 5 patch level 2. The SIRIUS-N facility simulates thermal-hydraulics of the economic simplified BWR (ESBWR). The oscillation period correlates well with bubble transit time through the chimney region regardless of the system pressure, inlet subcooling and heat flux. Numerical results exhibits type-I density wave oscillation characteristics, since core inlet restriction shifts stability boundary toward the higher inlet subcooling, and chimney exit restriction enlarges instability region and oscillation amplitude. Stability maps in reference to the subcooling and heat flux obtained from the TRACE code agrees with those of the experimental data at 1 MPa. As the pressure increases from 2 MPa to 7.2 MPa, numerical results become much stable than the experimental results. This is because that two-phase frictional loss is underestimate, since the natural circulation flow rate of numerical results is higher by approximately 20 % than that of experimental results.

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