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原子炉工学PBL
原子炉工学PBL ：
熱設計
エネルギー環境システム専攻 原子炉工学研究室 千葉 豪
原子炉熱設計の目的
■燃料の熱的な健全性を確認する：
定格出力運転時に、被覆管表面温度、燃料
ペレット中心温度が制限値を超えないことを
確認する。
エネルギー環境システム専攻 原子炉工学研究室 千葉 豪 2
冷却材流量と冷却材流速の計算
320℃ 炉心の除熱Q＝WCp∆T
∆T ＝320 －280 ＝40℃
冷却材流量W ＝Q／（Cp∆T）
[kg/s]＝[ｋW］／（［ｋJ／kg・K]［Ｋ］
冷却材平均流速u＝W／（ρw ・ＡW ）
3 2
[m/s]＝［ｋg/s］／（ [kg／m ］［m ] ）
＊混合多孔板にて、流速urは半径方向出力
分布に合わせるものとする。
ρ :水の密度 [kg/m3 ] (=712)
w
Ａw :炉心流路断面積 [m2 ］
280℃ 冷却材の流れ Cp ＝5.76 kJ/(kg ・K)
エネルギー環境システム専攻 原子炉工学研究室 千葉 豪 3
炉心流路断面積の計算
12.6cm
0.57mm
m 燃料棒の外径
ｄ＝9.5mm
c
6
.
2
1
集合体あたりの流路断面積を計算する。
エネルギー環境システム専攻 原子炉工学研究室 千葉 豪 4
炉心流路断面積の計算
12.6cm 0.57mm
燃料棒の外径
m ｄ＝0.95cm
c
6
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