Atomic Energy Society of Japan

軽水炉における炉心溶融事故発生時、溶融した燃料は下部プレナムの冷却材プールに落下すると想定されている。溶融燃料ジェットは冷却材との相互作用により、微粒化、冷却そして固化すると考えられており、安全性の観点から、溶融燃料の冷却性能の評価が求められている。しかしながら、その実現には冷却材中の液体ジェット挙動、熱伝達、相変化それぞれに対する理解が必要である。
本研究では、冷却材プールが漏洩や蒸発により浅水となった場合の液体ジェット挙動の解明を目的とする。本報では3D-LIF法を用いた液体ジェットの3次元可視化計測を行い、着底後に生じた液膜挙動と発生した微粒化物について評価した。その結果、時間経過とともに液膜先端に生じた渦が消失し流動が変化することを確認し、渦の消失前後において微粒化物の数密度分布を評価した。今後は表面積分布を計測し、確認した流動の変化が伝熱特性に与える影響を議論する予定である。