ナトリウム・スプレ-燃焼の解析(II)

• Material Type: 文書・図像類
• Title: ナトリウム・スプレ-燃焼の解析(II)
• Author/Editor: 宮原 信哉; 前田 晴彦
• Author Heading: 宮原 信哉; 前田 晴彦
• Publication Date: 1983-07
• Publication Date (W3CDTF): 1983-07
• Alternative Title: Sodium spray fire analysis (II)
• Periodical title: PNC TN241 83-10
• Text Language Code: jpn
• Target Audience: 一般
• Note (General): ナトリウム・スプレー燃焼解析コード"SPRAY-III"の検証を目的として、21m/SUP3での容器を用い、ナトリウム・スプレー燃焼試験を実施した。試験前に実施した予備解析の結果については、既に「ナトリウム・スプレー燃焼の解析」として報告している。今回は、試験結果を用いた"SPRAY-III"コードの検証を行い、その解析結果の妥当性について検討を実施した。その結果、以下のことがわかった。(1)窒素雰囲気試験(a)ガス圧力、ガス温度のピーク値は、実験結果に比べて解析結果が安全側の評価となった。しかし、解析で得られた圧力ピークはスプレー終了時に現われており、スプレー噴出中にピークとなった実験結果とは異なる結果となった。又、立ち上がりは解析結果の方が遅くなることがわかった。(b)壁の温度は、スティール・ライナについてはスプレー終了時において解析結果が実験結果の温度変化巾の約55$\sim$75\%であり、過小評価であることがわかった。又、モルタルについては、解析結果と実験結果はほぼ一致した。(c)プールの平均温度は、スプレー終了時において、若干解析結果の方が低くなったがほぼ妥当な結果が得られた。又、解析ではスプレー終了時までにプールとガスとの熱量移行はほとんどなかった。(2)空気雰囲気試験(a)"もんじゅ"の安全解析条件と同様に、反応生成物が全て過酸化ナトリウムであると仮定するとガス圧力、ガス温度の立ち上がりとピーク値のいずれも非安全側の評価となった。又、本試験の体系で安全側の評価を得るためには酸素との反応速度定数の補正係数VOを、従来の300(ft/sec)から、1000(ft/sec)にしなければならないことがわかったが、この値が実機体系にも通用できるかどうかは今後の検討による。(b)壁の温度は、モルタルについては解析結果と実験結果はほぼ一致したが、スティール・ライナについては補正係数VOを1000(ft/sec)にしても実験結果の温度変化巾の約45$\sim$53\%と過小評価であることがわかった。(c)プールの平均温度は、解析結果がかなりの過小評価となった。これらの結果から、窒素雰囲気におけるガス圧力、ガス温度についてのSPRAYコードによる評価は妥当なものであることが確認されたが、壁の温度や空気雰囲気における評価については、非安全側であることが判明した。SPRAYコードは、"もんじゅ; Sodium spray fire experiments using a 21 m$^{3}$ vessel were Performed in order to validate the computer code SPRAY-III. The results of precalculations has been reported in a preceding report, Sodium Spray Fire Analysis. In this study, the validation of SPRAY-III was conducted using the experimental results and the accuracy of calculated results was discussed. The following results were obtained: (1)study under inert gas atmosphere. (a)The peak pressure and temperature obtained by the analysis overestimate the experimental results. But the calculated pressure rose monotonically till the termination of spray injection and it was different from the experimental peak which appeared during the injection. The rise rates of pressure and temperature in analyses were lower than those in experiments. (b)The calculated temperatures of the steel wall liner were only about 55 to 75 \% of the experimental values at the end of sodium injection. But the comparison between analysis and experiment with regard to the temperature of mortar wall showed a fairly good agreement. (c)The averaged pool temperature at the end of sodium injection was found to be slightly lower in analysis than in experiment. The analysis shows that the heat transfer between the pool and the gases hardly affects the results during sodium injection. (2)Study under air atmosphere. (a)When all reaction products were assumed to be peroxide in the same manner as in the safety analysis of Monju, the increase rates of both the pressure and the temperature as well as their peak values were found to be underestimation. Hence to obtain conservative results in this 21 m$^{3}$ vessel, an increase in the rate constant of reaction with oxygen (Vo from 300 to 1000 ft/sec) must be assumed. However, this value should be investigated in the near future for application to the safety analysis of Monju. (b)The comparison between analysis and experiment with regard to the temperature of the mortar showed a fairly good agreement. ..
• Source: /PNC-TN241-83-10.pdf （fulltext）; https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/PNC-TN241-83-10.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.: ナトリウム・スプレー燃焼解析コード"SPRAY-III"の検証を目的として、21m/SUP3での容器を用い、ナトリウム・スプレー燃焼試験を実施した。試験前に実施した予備解析の結果については、既に「ナトリウム・スプレー燃焼の解析」として報告している。今回は、試験結果を用いた"SPRAY-III"コード...