FBR燃料ピンバンドルにおけるスペーサワイヤのたるみによる 圧損増加の評価

• Material Type: 文書・図像類
• Title: FBR燃料ピンバンドルにおけるスペーサワイヤのたるみによる 圧損増加の評価
• Author/Editor: 菰田 成一; 若林 利男; 山下 芳興
• Author Heading: 菰田 成一; 若林 利男; 山下 芳興
• Publication Date: 1991-03
• Publication Date (W3CDTF): 1991-03
• Alternative Title: Evaluation on the increase of pressure drop due to the slack of spacer-wire in FBR fuel pin bundles
• Periodical title: PNC TN9410 91-095
• Text Language Code: jpn
• Target Audience: 一般
• Note (General): (目的)今年度設計のFBR燃料ピンは、構造材として改良オーステナイト鋼(PNC1520)を採用している。この改良オーステナイト鋼のスエリングピーク温度は約475度Cであり、「もんじゅ」の改良316綱の約600度Cと比べてはるかに低くなっている。このため、中性子照射量の高い炉中心部では、スペーサワイヤ温度の方が被覆管温度よりもスエリングピーク温度に接近する。したがって、ワイヤのたるみが問題とならないかを把握しておく必要がある。本研究の第一の目的は、燃料ピンバンドルにおいて、ワイヤのたるみに起因して、圧損が有意に増加しないことを確認することである。第二の目的は、ワイヤたるみ量とバンドル部圧損増加率の関係を明らかにすることである。(方法)ワイヤたるみ量は、「もんじゅ」手法と同様の燃料被覆管・スペーサワイヤ機械的相互作用評価手法にて評価した。すなわち、張力が零になっても、ワイヤ巻付けピッチが一定のままと仮定し、たるみ量を評価した。圧損増加率は、このたるみ量が吸収されるように、ワイヤのピッチずれが生じるものとし、Rehmeの圧損式を用いて評価した。ワイヤのピッチずれモードとしては、最下段のピッチが長くなり、その他のピッチが一様に短くなる場合と、上段側ほど短くなる場合を想定した。(結論)本研究で得られた主要な結論を以下に示す。1)ワイヤのたるみに起因する圧損増加率は0.6\%と小さく無視できる。なぜならば、この圧損増加率に対応する冷却材流量低下率は0.3\%となり、炉心流量配分誤差(6$\sim$7\%)と比較してはるかに小さいからである。2)圧損増加率はワイヤたるみ量にほぼ比例し、1mm当たりの圧損増加率は0.5$\sim$0.6\%である。; The structural material of FBR fuel pins designed in this fiscal year is an advanced austenitic steel (PNC1520). The swelling peak temperature of the advanced austenitic steel is about 475$^{\circ}$C, and it is much lower than about 600$^{\circ}$C of the modified 316 steel in "Monju". Thus, in the middle of the core section where neutron fluence is high, the spacer-wire temperature becomes closer to the swelling peak temperature than the cladding temperature does. Hence it is necessary to investigate that the slack of spacer-wire will not come into question. One of the aims of this work is to confirm that the rate of the increase of pressure drop due to the wire slack is negligible in the fuel pin bundles. The other aim is to clarify the correlation between the magnitude of wire slack and the rate of pressure-drop increase in the bundles. The magnitude of wire slack is evaluated by using an evaluation method of the fuel cladding and spacer wire mechanical interaction analogous to the method in "Monju". Namely, the magnitude of wire slack is evaluated by assuming that the wrapping pitch of wire is constant even if the wire tension becomes zero. The rate of pressure drop increase is evaluated by using the pressure drop correlation proposed by Reheme on the assumption that the dispersion of wrapping pitch occurs so as to absorb the wire slack. Here, two kinds of the dispersion modes are assumed. The one is the mode that only the lowest pitch becomes longer and all the other pitches become shorter uniformly. The other is the mode that the pitches become shorter at the upper levels. The main conclusions drawn in this study are as follows. (1)The rate of pressure-drop increase due to the wire slack is 0.6\% and negligible, because the rate of decrease in the coolant flow rate corresponding to the rate of pressure-drop increase is 0.3\% and fairly less than the core flow distribution error (6$\sim$7\%). (2)The rate of pressure-drop increase is nearly ...
• Source: /PNC-TN9410-91-095.pdf （fulltext）; https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/PNC-TN9410-91-095.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.: (目的)今年度設計のFBR燃料ピンは、構造材として改良オーステナイト鋼(PNC1520)を採用している。この改良オーステナイト鋼のスエリングピーク温度は約475度Cであり、「もんじゅ」の改良316綱の約600度Cと比べてはるかに低くなっている。このため、中性子照射量の高い炉中心部では、スペーサワイヤ...