全交流電源喪失時の使用済燃料ピット水温と水位の予測

摘要

A prediction method for water temperature in a spent fuel pit of a PWR has been developed to calculate the increase in water temperature during the shutdown of cooling systems. In this study, the prediction method was extended to calculate the water level in a spent fuel pit during loss of all AC powers, and predicted results were compared with data of spent fuel pools in the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station. The calculations gave reasonable results, but overestimated the decreasing rate of the water level and water temperature. This result indicated that decay heat was overestimated and evaporation heat transfer from the water surface was underestimated. Results of calculations with 80% decay heat and 155% (No. 4 pool) or 230% (No. 2 pool) evaporation heat flux were in good agreement with data. The data-fitted evaporation heat fluxes agreed rather well with the evaporation heat transfer correlation proposed by Fujii et al.%原子力発電プラントの使用済燃料ピットには，使用済燃料の崩壊熱を除去して水温を低温に維持するために浄化冷却設備2系統が設けられている。また，ピット水面の上方に空気流を形成する換気空調系が設けられており，通常時には外部電源で運転されるが，非常用電源でも運転できる電源構成になっている。浄化冷却設備の停止時には，水温上昇および水温が上限値に達するまでの時間を評価することが重要になる。一方，非常用電源を含む全交流電源喪失時には，水位低下の評価が重要になる。浄化冷却設備や換気空調系の停止時における水温や水位を評価する際の最も重要な影響国子は発熱源である崩壊熱の計算と水面からの蒸発伝熱量の計算である。