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| 第9章 大洗工学センターにおけるATR研究開発 |
第 9 章 |
| び過熱器として機能）等から構成されている。 その主要性能は次のとおりである。 最高運転圧力：84.5kg/cm2 最高運転温度：297℃ 最大流量（水）：64t/h 最大流量（蒸気）：15t/h 蒸気圧縮機：片吸込単段ターボ圧縮機 蒸気流量：22t/h 昇 圧 ：12kg/cm2 回転数 ：16,500rpm（歯車増速） ボイラー 最大蒸発量：3 t/h 最高過熱蒸気温度：310 ℃ テスト部基数 燃料集合体テスト部：1基 オリフィステスト部：1基 配管部品機器テスト部：1基 圧力管集合体テスト部：1基 シールプラグテスト部：10基 いずれのテスト部も、「ふげん」と同一の形状、構造で製造されている。運転を開始した初期の頃、CTLは、純水にヒドラジンを添加して脱酸していたが、後に中性水質下で、溶存酸素、伝導度、pH等をコントロールして「ふげん」と同じ水質条件でエロージョンテストなどを行うことができるようになった。 CTLは、HTLとほとんど同じ時期〔昭和44（1969）年6月〕に建設を開始し、CTLは10月末に組立てを完了し、11月上旬に火入れを行い、12月9日に完成した。 （3）燃料集合体の耐久試験4），5），6） 最初の耐久試験の対象は、｢ふげん」の標準燃料（28本クラスター：図9.6.2）及び圧力管材料照射用の特殊燃料（異径36本クラスター）である。 燃料集合体の耐久試験における着目点は、燃料棒（燃料要素ともいう）を支えるスペーサの接触点と燃料棒被覆管表面と間において、二相流に揺さぶられて生じる被覆管表面の摩耗瑕（フレッティング瑕）の深さである。設計の許容限界は、設計の余裕を見込み、被覆管肉厚（0.8mm）の10分の1（0.08mm）である。つまり、炉内滞在期間(約4年間、約28,000時間)にフレッティング瑕（写真9.6.2）の深さがこれを超えないように設計しなければならない。 試験開始直後は、わずか数百時間の耐久試験で、この設計許容値を上回るフレッティング瑕が観測さ |
れた。燃料被覆管と接するスペーサの接触点を含むスプリングディンプルのバネが、早期にそのバネ力を失い、燃料被覆管との間に隙間を生じて、被覆管表面を激しく叩くことが原因と考えられた。 この耐久試験と併行して、空気中で電磁石による燃料棒加振試験を行い、スプリングディンプルの保持力と瑕深さの関係を調べた結果、保持力が0.3〜5kgの範囲で
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