講演情報

[3E08]スリーブレス高温ガス炉設計におけるリング型燃料スペーサのためのCFDモデル開発

*山崎 友資1、西村 洋亮1、岡本 孝司1 (1. 東大)

キーワード:

数値流体解析、燃料スペーサ、スリーブレス燃料設計、高温ガス炉、V&V

高温ガス炉において、黒鉛スリーブを取り除くことで燃料コンパクトの内外両面直接冷却が可能になり、冷却効率と熱出力密度の向上が見込まれている。このスリーブレス設計では、燃料コンパクトの構造支持とヘリウム冷却材の流路の確保において、燃料スペーサが重要な役割を担う。本研究では、1つの設計案としてリング型燃料スペーサを扱う。スペーサ周りの流体特性を評価すべく、実寸大の燃料コンパクト及びスペーサを3Dプリンタで印刷し、窒素ガスを流入させて圧力損失を測定した。一方、商用ソフトSTAR-CCM+を用いた数値流体力学(CFD)による圧力損失の計算も行った。実験結果とCFD解析を比較しながらスペーサ周りの流体モデルを開発した。この流体モデルは炉心での熱流動解析を行うためのV&Vへつなげる。