ナトリウム沸騰音検出試験

• Material Type: 文書・図像類
• Title: ナトリウム沸騰音検出試験
• Author/Editor: 荒木 等; 大山 信夫; 荒 邦章; 羽賀 一男; 中本 香一郎; 山本 研
• Author Heading: 荒木 等; 大山 信夫; 荒 邦章; 羽賀 一男; 中本 香一郎; 山本 研
• Publication Date: 1984-03
• Publication Date (W3CDTF): 1984-03
• Alternative Title: Sodium boiling detection by acoustic method
• Periodical title: PNC TN941 84-59
• Text Language Code: jpn
• Target Audience: 一般
• Note (General): 高速増殖炉炉心内におけるナトリウム沸騰の音響検出法を確立するために,炉外ナトリウム試験装置においてナトリウム沸騰試験を行なった。そしてナトリウム沸騰音の性質,信号処理法,音響検出器の性能変化等に関して,ナトリウム沸騰検出システムの設計に有効な以下のような結果が得られた。沸騰音圧は沸騰が激しくなるにつれて上昇するが,沸騰周期は逆に長くなる。これまで実施した最大音圧は約1000Pascalに達し,発生周期は0.7秒まで長くなった。沸騰時の音響スペクトルは数kHzから数10kHzまで拡がっているが,ラッパ管壁とナトリウム中とでは異り,ナトリウム中では低周波の成分が,ラッパ管壁では高周波の成分が多く,またラッパ管壁ではナトリウム中でみられない波形が観測された。複数の検出器間の時間差を求めるための相互相関法では,あらかじめ波形を整流・平滑化するスムージング処理が必要である。圧電型音響検出器(LiNbO/3)のナトリウム中長期使用において感度の低下は20dBから最終的には5dB以内に回復しているが,電極間抵抗は徐々に減少し続けている。初期沸騰段階における検出のためには流動ノイズと区別するために,沸騰の周期性や複数の検出器間の相関性等に着目した検出方法が必要と考えられる。今後は実機流動ノイズ規模の中での初期沸騰検出法や位置決め法の確立,酸素供給が不要な磁歪型検出器などの開発に関する研究が必要と考えられる。; Sodium boiling experiments were conducted with the out-of-core sodium loop in order to establish the acoustic detection method of sodium boiling in FBR reactor core. The following results, which are informative to the design of the sodium boiling boiling acoustic detection system were obtained concerned about the characteristic of sodium boiling sound, the method of signal processing and the change of acoustic sensor performance. (1)Acoustic pressure by sodium boiling increases according to the boiling grade, but boiling period becomes longer conversely. The maximum acoustic pressure reached about 1000 Pascal, and the period decreased until about 0.7 second. (2)Acoustic spectrum extends from a few kHz to a few tens kHz, but by in-sodium sensor, lower frequency components and by on-wraper tube sensor, higher frequency components were obtained mainly. And the latter sensor had peculiar acoustic signals which didn't appear in the former sensor. (3)Smooting processing of acoustic signals was found to be necessary for the cross correlation method in order to obtain the time lag between the signals of two sensors. (4)Detecting sensitivity of piezo electric acoustic sensors (LiNbO$_{3}$) decreased about 20 dB and recovered to 5 dB after used in sodium for long time. But the resistance between electrodes of sensors continued to decrease with the operation time in sodium due to lack of oxygen. (5)On the detection of early stage sodium boiling, some methods which utilizes the boiling periodicity and cross-correlation between two sensors would be necessary in order to distinguish that was caused by boiling from the flow noise. Some studies are still necessary in future for the establishment of the detection method of early stage boiling under the real level of flow noise, and the localization method of boiling sourse. Besides these efforts, the development of magnetic distortion probe which doesn't need oxygen is also expected.
• Source: /PNC-TN941-84-59.pdf （fulltext）; https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/PNC-TN941-84-59.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.: 高速増殖炉炉心内におけるナトリウム沸騰の音響検出法を確立するために,炉外ナトリウム試験装置においてナトリウム沸騰試験を行なった。そしてナトリウム沸騰音の性質,信号処理法,音響検出器の性能変化等に関して,ナトリウム沸騰検出システムの設計に有効な以下のような結果が得られた。沸騰音圧は沸騰が激しくなるにつ...