反応度事故条件下における高ウェーバー数域での溶融燃料-冷却材相互作用

反应事故条件下高韦伯数区域熔融燃料-冷却剂相互作用

• 批准号: 06237212
• 负责人: 鶴田 隆治
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Kyushu Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06237212/
• 关键词: 蒸気爆発; ウェーバー数; 融体ジェット; 微粒子化; 粒子径分布; サブク-ル度

ノズルから高温融体を噴出することによって融体ジェットと水との相互作用実験を行い,高速度ビデオ撮影による相互作用の観察と発生圧力の測定を通して,温度条件による蒸気爆発の発生の有無とその規模,ならびに微粒子化の程度を調べた.1.融点が約70℃の低融点物質であるウッズメタルを使用し,300℃〜700℃に加熱溶融させ,ノズルから水中へ噴出する実験を行った.まず最初に,融体をノズルより自然落下させる実験を行い,融体温度,冷却水サブク-ル度の温度条件において相互作用の発生があるかどうかを示す,相互作用領域図(TIZ図)を作成した.その結果,相互作用の発生する下限界が,融体と水との接触界面温度が大気圧水の均質核生成温度となる条件であることが明らかとなった.一方,高温側の境界には,融体温度の上昇とともに発生する水温が下がる明確な斜め境界があり,サブク-ル度への依存性が最小膜沸騰温度の整理式と良く一致していることから,高温側の斜め境界が最小膜沸騰温度との関連で決まる可能性の高いことがわかった.2.次いで,ノズル内圧力を上げてジェットを加速し,着水時のウェーバー数を変えた実験を行い,TIZ図に及ぼす影響を調べた.低温側の境界は,ウェーバー数とともに融体温度が若干低温側にシフトするが,基本的には自然落下の場合と大きな差は見られなかった.しかし,高温側の境界に関しては,相互作用発生の有無に再現性がなく,自然落下の場合のような明確な境界を決定することが不可能であった.これは,流下速度の増加とともにジェットのまわりに発生する蒸気膜が厚くなり,相互作用が発生しにくくなるためと考えている.より詳細な検討は今後の課題であるが,ジェットの乱れと蒸気膜の拳動との関連性,ならびに温度条件を加味した検討を進める必要があると考えている.

我们通过从喷嘴中弹出高温熔体，进行了一个实验，以与熔体射流和水相互作用，并通过驱射高速视频记录并测量生成的压力来研究蒸汽爆炸的存在，尺度和程度。1。我们进行了一个实验，其中木材金属，一种低熔点，熔点约为70°C，加热至300°C至700°C，并从喷嘴中弹出到水中。首先，我们使用了喷嘴的熔体。我们进行了实验以使自然跌落，并创建了相互作用区域图（TIZ图），显示了在熔体温度和冷却水亚.e的温度条件下是否发生相互作用。结果，据表明，发生相互作用的下限是熔体和水之间的接触界面温度是大气压水的均质成核温度。另一方面，在高温侧的边界上，随着熔体温度的上升而发生的水温降低，以及对亚曲线水平的依赖。由于该性能与最低膜沸腾温度的方法非常吻合，因此发现高温侧的对角线边界可能与最小膜沸腾温度有关。2。接下来，我们进行了一项实验，其中增加了喷嘴内部的压力以加速射流，并且更改着着陆时的韦伯数量以研究对TIZ图的影响。低温侧的边界和韦伯的数量略微移至低温侧，但与自然跌倒的情况基本没有显着差异。但是，关于高温边界，没有相互作用的存在或不存在的可重复性，并且不可能像自然落下一样确定明确的边界。我们认为这是因为随着流速的增加，围绕射流产生的蒸气膜变得更厚，因此很难进行相互作用。尽管更详细的考试是未来的问题，但我们认为有必要考虑蒸气膜的喷射湍流与拳头运动之间的关系以及温度条件。

项目成果

鶴田,隆治: "融体ジェット-冷却材相互作用の実験的研究" 日本原子力学会1995年春の大会講演論文集. (1995)

Tsuruta, Ryuji：“熔体喷射-冷却剂相互作用的实验研究”日本原子能学会 1995 年春季会议论文集（1995 年）。