蒸気発生器伝熱管の高温ラプチャ解析2 -英国PFR過熱器の大リーク事故解析-

• Material Type: 文書・図像類
• Title: 蒸気発生器伝熱管の高温ラプチャ解析2 -英国PFR過熱器の大リーク事故解析-
• Author/Editor: 浜田 広次; 田辺 裕美
• Author Heading: 浜田 広次; 田辺 裕美
• Publication Date: 1995-12
• Publication Date (W3CDTF): 1995-12
• Alternative Title: Overheating failure analysis of steam generator tubes II; Overheating failure analysis of U.K.PFR superheater
• Periodical title: PNC TN9410 96-027
• Text Language Code: jpn
• Target Audience: 一般
• Note (General): FBR蒸気発生器(SG)で水リークによるナトリウム-水反応ジェットが生じると、隣接伝熱管が急速に高温状態に曝される。このような条件下でも、管壁の機械的強度の低下による高温ラプチャが生じないことを確認することが安全上重要である。高温ラプチャ評価手法を確立するため、これまで構造解析コードFINASによる解析モデルを使用し、模擬試験データによる検証を行ってきた。今回は英国PFRの過熱器を対象として、1987年の大リーク事故解析を行った。事故当時の低速ブロー系設置体系においては、反応ジェットに曝された隣接管に過熱器隔離後3秒で解析上の高温ラプチャが生じており、実際の事故シナリオと非常に良好な一致が得られたことから、採用した高温ラプチャ解析モデルの妥当性を確認できた。また高速ブロー系設置体系を想定した比較解析からは、伝熱管やナトリウム側の条件が同じでも、過熱器隔離後の蒸気ブローによる急速な減圧及び管内冷却効果の存在により隣接管に高温ラプチャは生じないことが確認された。以上の解析結果は、PFRで見られた大リークへの進展が過熱器の設計・運転の違いに起因して生じたものであったことを示しており、これらの知見からは、SGの設計はもちろん水/蒸気系の隔離及びブローといったリーク後の運転操作も高温ラプチャを回避する観点から極めて重要であることが推測できる。実証炉以降の大型炉SGの設計においては、水リーク後の最適な蒸気ブローの設計・運転法を見いだす必要があり、本報で開発した高温ラプチャ解析手法は、その設計評価にも充分反映できるものであると考える。; If a sodium-water reaction jet was formed due to water leakage in an FBR steam generator(SG), neighboring tubes would suffer from overheating. On the safety aspect of the SGs, it is important to confirm that the neighboring tubes would not fail under such a severe overheating condition. So far, an analytical model using the structural integrity analysis code, FINAS, has been prepared and validated by the explosive torch overheating test data. This report presents the results on the overheating failure analysis of the under-sodium leak in the PFR superheater(SH), 1987. In the SH with slow steam dump system in 1987, neighboring overheated tubes are failed about 3 seconds after the SH isolation, which is shown both by the leak in the PFR and its analysis. For the SH in which a fast steam dump system was installed after the leak of 1987, the analysis shows no tube failure due to the fast steam depression and cooling effect inside. These results indicate that the FINAS model adequately predicts the overheating failure and the specific SH design and operation possibly result in further growth of the leak. It is concluded that steam blow effect is extremely important and the analysis model presented here is useful for the overheating failure evaluation of the SGs.
• Source: /PNC-TN9410-96-027.pdf （fulltext）; https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/PNC-TN9410-96-027.pdf
• Access Restrictions: 限定公開
• Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）; https://irdb.nii.ac.jp
• Original Data Provider (Database): 日本原子力研究開発機構 : JOPSS:JAEA Originated Papers Searching System

• Summary, etc.: FBR蒸気発生器(SG)で水リークによるナトリウム-水反応ジェットが生じると、隣接伝熱管が急速に高温状態に曝される。このような条件下でも、管壁の機械的強度の低下による高温ラプチャが生じないことを確認することが安全上重要である。高温ラプチャ評価手法を確立するため、これまで構造解析コードFINASによる...