報告書番号

T91068

タイトル（和文）

自然循環ＢＷＲの炉内流動不安定現象の検討－実験および解析による系の圧力の影響検討－

タイトル（英文）

INVESTIGATION OF RECIRCULATION FLOW INSTABILITY IN NATURAL -CIRCULATION BWR-EFFECTS OF SYSTEM PRESSURE-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

次世代ＢＷＲとして，単純化による信頼性・経済性向上の観点から，炉内流動をポンプの力を借りずに自然循環で行なうことが検討されている。しかし一般に二相流を含む自然循環ループでは，条件によっては流動の不安定となる領域が存在しうる。本研究にて，低出力条件下での流動不安定発生条件を実験で求め，解析と比較検討した。自然循環炉の炉内再循環ループを模擬した電気加熱ループを用いて１９気圧以下の低圧条件で流動不安定となる条件を求めた。さらに，ループの各部の熱水力モデルの線型化によって得られる流動安定性解析コードを作成して実験解析を行なった。実験で得た不安定発生時の流量変動周期を検討した結果，密度波振動とガイセリングの２種類の流動不安定が発生することがわかった。密度波振動については，解析によって発生範囲の概略が推定できることがわかった。

概要 （英文）

NATURAL-CIRCULATION BWRS ARE BEING PLANNED AS NEXT-GENERATION LWRS AIMED AT RELIABILITY IMPROVEMENT AND COST REDUCTION. HOWEVER,FLOW INSTABILITY INCLUDING TWO-PHASE FLOW COULD ARISE IN THE NATURAL-CIRCULATION FLOW LOOP DEPENDING ON THE STRUCTURAL AND THERMAL-HYDRAULIC CONDITIONS OF THE LOOP. THUS,FLOW INSTABILITY OF SUCH A SYSTEM WAS INVESTIGATED EXPERIMENTALLY AND ANALYTICALLY IN THIS STUDY. AN ELECTRICALLY-HEATED LOOP SIMULATING RECIRCULATION FLOW OF A NATURAL-CIRCULATION BWR WAS USED. INSTABILITY CONDITIONS UNDER 1.9 MPA WERE OBTAINED. THE EXPERIMENTAL RESULTS WERE COMPARED WITH THOSE GIVEN BY A LINEARIZED FREQUENCY-DOMAIN STABILITY CODE. BASED ON THE OSCILLATION PERIOD OF THE INSTABILITY,TWO TYPES OF INSTABILITY WERE IDENTIFIED: DENSITY WAVE OSCILLATION,AND GEYSERING. THE DENSITY WAVE OSCILLATIONS CONDITIONS WERE ESTIMATED FAIRLY WELL BY THE ANALYTICAL CODE.

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