MA燃料遠隔取扱試験設備の製作及び試験結果,2; 格子管の熱通過パラメータの評価
Fabrication and test results of testing equipment for remote-handling of MA fuel, 2; Evaluation of heat transfer parameter crossing rectangular lattice matrix
江口 悠太; 菅原 隆徳; 西原 健司; 田澤 勇次郎; 井上 昭; 辻本 和文
Eguchi, Yuta; Sugawara, Takanori; Nishihara, Kenji; Tazawa, Yujiro; Inoue, Akira; Tsujimoto, Kazufumi
大強度陽子加速器施設J-PARC計画で建設が予定されている核変換物理実験施設(TEF-P: Transmutation Physics Experimental Facility)では、MAを含む崩壊熱の大きな燃料を大量に取り扱うため、炉心冷却ブロワ停止時の炉心温度上昇の評価が不可欠である。冷却ブロワ停止時の炉心温度変化は全炉心熱伝導解析によって評価されるが、燃料及びブランケット領域の外側の空格子管領域に適用されている熱通過パラメータの適用性の検証が必要である。本報告書では、空格子管内部における伝熱量の算出モデルである、鉛直等温平面の上下を断熱材で囲った密閉流体層の自由対流モデルの精度検証のため、TEF-P炉心の格子管形状を模擬した試験装置を製作し、試験装置の格子管内部を通過する一次元熱流と温度分布を測定した。これにより、実際の空格子管内部の等価熱伝導率は密閉流体層の自由対流モデルよりも大きいことが明らかになった。また、空格子管内部にアルミニウムブロックを充填することで空格子管体系よりも高い等価熱伝導率となることを確認した。本実験により、TEF-P炉心の温度評価に供することができる熱通過パラメータを実験的に取得した。
Transmutation Physics Experimental Facility (TEF-P) planned in the J-PARC project uses minor actinide (MA) fuel which has large decay heat. So it is necessary to consider the increase of the core temperature when the core cooling system is stopped. This change of the core temperature was evaluated by thermal conduction analysis. It was found that the impact of thermal insulation in the empty rectangular lattice matrix area was large. So it is necessary to verify reliability and accuracy of heat transfer effect used in this area. Testing equipment was fabricated to verify the accuracy of calculation model for the empty lattice matrix which was the free convection model of sealed fluid. By using this equipment, thermal distribution and one dimensional heat flow through the lattice were measured. It was observed that the actual equivalent thermal conductivity in the lattice was larger than the free convection model. It was also confirmed that the insertion of the aluminum block into the empty lattice could achieve the higher equivalent thermal conductivity. These results could be the useful data for the thermal conduction analysis.
使用言語 : Japanese
報告書番号 : JAEA-Technology 2015-052
ページ数 : 34 Pages
発行年月 : 2016/03
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キーワード : TEF-P; Heat Transfer; Rectangular lattice; Equivalent thermal conductivity
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登録番号 : TN20150052
抄録集掲載番号 : 44000616
Accesses  (From Jun. 2, 2014)
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