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公開番号2025176444
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-04
出願番号2024082612
出願日2024-05-21
発明の名称評価方法、評価装置及びプログラム
出願人三菱重工業株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類G21C 17/00 20060101AFI20251127BHJP(核物理;核工学)
要約【課題】LOCA発生時における新たな性能評価手法を提供する。
【解決手段】燃料棒から燃料のペレットが放出・飛散する状態を模擬する試験装置を用いてLOCA発生時の炉心の冷却性を評価する方法であって、試験装置による実験から求められた試験伝熱モデルを取得するステップと、基礎伝熱モデルと試験伝熱モデルとを比較し、変数の修正、変数の追加及び調整係数の修正の少なくともいずれかにより基礎伝熱モデルを補正するステップと、を有する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
燃料棒から燃料のペレットが放出・飛散する状態を模擬する試験装置を用いてＬＯＣＡ発生時の炉心の冷却性を評価する方法であって、
前記試験装置による実験から求められた試験伝熱モデルを取得するステップと、
基礎伝熱モデルと前記試験伝熱モデルとを比較し、変数の修正、前記変数の追加及び調整係数の修正の少なくともいずれかにより前記基礎伝熱モデルを補正するステップと、を有する、
評価方法。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記試験伝熱モデルは、ＬＯＣＡ発生時に燃料棒から飛散したペレット片が燃料棒集合体に堆積する場合における、前記ペレット片と冷却材との間の伝熱モデルと、前記ペレット片と被覆管との間の伝熱モデルとの少なくとも一方を含む、
請求項１に記載の評価方法。
【請求項３】
前記試験伝熱モデルを取得するステップは、
模擬燃料棒を含むサンプルを収容した前記試験装置に蒸気を供給し、所定温度で維持するステップと、
模擬ペレット片を封入した容器を、前記試験装置内の蒸気温度より高温状態で維持するステップと、
前記容器から前記模擬ペレット片を前記模擬燃料棒に落下させるステップと、
模擬ペレット片の堆積領域における温度を計測するステップと、
温度計測結果から、前記試験伝熱モデルを求めるステップと、を含む、
請求項２に記載の評価方法。
【請求項４】
前記試験伝熱モデル及び前記基礎伝熱モデルは、前記ペレット片と冷却材との間の伝熱モデルを含み、
前記模擬ペレット片の堆積領域における温度を計測するステップにおいて、模擬ペレット片堆積物の入口蒸気温度と、前記模擬ペレット片堆積物の出口蒸気温度と、模擬ペレット片堆積物温度と、を計測する、
請求項３に記載の評価方法。
【請求項５】
前記試験伝熱モデル及び前記基礎伝熱モデルは、前記ペレット片と被覆管との間の伝熱モデルを含み、
前記模擬ペレット片の堆積領域における温度を計測するステップにおいて、模擬ペレット片堆積物温度と、前記模擬ペレット片堆積物温度の計測点と同じ高さ位置における前記模擬燃料棒の被覆管温度と、を計測する、
請求項３に記載の評価方法。
【請求項６】
前記基礎伝熱モデルは、前記炉心内の流路形状の影響に関する調整係数を含み、
前記基礎伝熱モデルを補正するステップにおいて、前記流路形状の影響に関する調整係数を修正する、
請求項１から５のいずれか１項に記載の評価方法。
【請求項７】
前記基礎伝熱モデルは、前記炉心内における流体の流動の影響に関する調整係数を含み、
前記基礎伝熱モデルを補正するステップにおいて、前記流動の影響に関する調整係数を修正する、
請求項１から５のいずれか１項に記載の評価方法。
【請求項８】
前記基礎伝熱モデルは、前記炉心内の雰囲気温度の影響に関する調整係数を含み、
前記基礎伝熱モデルを補正するステップにおいて、前記雰囲気温度の影響に関する調整係数を修正する、
請求項１から５のいずれか１項に記載の評価方法。
【請求項９】
前記基礎伝熱モデルは、伝熱モデルの全体を調整する調整係数を含み、
前記基礎伝熱モデルを補正するステップにおいて、前記全体を調整する調整係数を修正する、
請求項１から５のいずれか１項に記載の評価方法。
【請求項１０】
燃料棒から燃料ペレットが放出・飛散する状態を模擬する試験装置を用いてＬＯＣＡ発生時の炉心の冷却性を評価する演算部を有する評価装置であって、
前記演算部は、
前記試験装置による実験から求められた試験伝熱モデルを取得するステップと、
基礎伝熱モデルと前記試験伝熱モデルとを比較し、変数の修正、前記変数の追加及び調整係数の修正の少なくともいずれかにより前記基礎伝熱モデルを補正するステップと、を実行する、
評価装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、評価方法、評価装置及びプログラムに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
原子炉の特性として冷却機能を評価するための技術が知られている。例えば特許文献１には、原子炉の冷却材喪失事故（ＬｏｓｓｏｆＣｏｏｌａｎｔＡｃｃｉｄｅｎｔ：ＬＯＣＡ）が発生した場合に発生する可能性のある燃料棒からの燃料のペレット片の飛散の態様や飛散ペレットの量を試験により確認し、飛散ペレットが存在する場合の原子炉の冷却性を評価する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２４－２３１００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の試験方法で、燃料棒からのペレット片の飛散状況を評価することができる。ＬＯＣＡ発生時においては、ペレット片の飛散状況以外にも、様々な観点での原子炉の性能評価が求められる。
【０００５】
本開示は、上述した課題を解決するものであり、ＬＯＣＡ発生時における新たな性能評価手法を提供することができる評価方法、評価装置及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に係る評価方法は、燃料棒から燃料のペレットが放出・飛散する状態を模擬する試験装置を用いてＬＯＣＡ発生時の炉心の冷却性を評価する方法であって、前記試験装置による実験から求められた試験伝熱モデルを取得するステップと、基礎伝熱モデルと前記試験伝熱モデルとを比較し、変数の修正、前記変数の追加及び調整係数の修正の少なくともいずれかにより前記基礎伝熱モデルを補正するステップと、を有する。
【０００７】
本開示に係る評価装置は、燃料棒から燃料のペレットが放出・飛散する状態を模擬する試験装置を用いてＬＯＣＡ発生時の炉心の冷却性を評価する演算部を有する評価装置であって、前記演算部は、前記試験装置による実験から求められた試験伝熱モデルを取得するステップと、基礎伝熱モデルと前記試験伝熱モデルとを比較し、変数の修正、前記変数の追加及び調整係数の修正の少なくともいずれかにより前記基礎伝熱モデルを補正するステップと、を実行する。
【０００８】
本開示に係るプログラムは、燃料棒から燃料のペレットが放出・飛散する状態を模擬する試験装置を用いてＬＯＣＡ発生時の炉心の冷却性を評価するプログラムであって、前記試験装置による実験から求められた試験伝熱モデルを取得するステップと、基礎伝熱モデルと前記試験伝熱モデルとを比較し、変数の修正、前記変数の追加及び調整係数の修正の少なくともいずれかにより前記基礎伝熱モデルを補正するステップと、をコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、ＬＯＣＡ発生時における新たな性能評価手法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、実施形態に係る評価装置を模式的に表したブロック図である。
図２は、試験装置の概略構成を示す模式図である。
図３は、本実施形態に係る評価方法の流れを説明するフローチャートである。
図４は、試験伝熱モデルを取得する処理を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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