「事故シナリオの特徴と燃料デブリのふるまいの推定」の版間の差分
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Ohtsu Naoki (トーク | 投稿記録) 編集の要約なし |
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|崩落した燃料デブリはいったん凝固し、冷却水ドライアウト後に、再昇温・溶融 | |崩落した燃料デブリはいったん凝固し、冷却水ドライアウト後に、再昇温・溶融 | ||
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!推定される燃料デブリの特性 | |||
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!①② | |||
|制御棒崩落、初期の燃料崩落が、水蒸気枯渇条件で発生 | |||
|あまり酸化していない集合体部材(金属デブリ)が多く崩落 | |||
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!①② | |||
|同上 | |||
|事象A)により、金属デブリと下部プレナムの構造材(鋼材)は、局所的(溶接部、Ni存在部位など) | |||
に共晶溶融しやすい | |||
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!C | |||
!③④⑤ | |||
|ドレナージ型炉心崩落により、炉心閉塞が十分でなく、冷却ガスの流入が継続し、 | |||
燃料デブリは比較的低い温度で連続的に崩落 | |||
|燃料いデブリ中の酸化物デブリは、崩落中に粒子状を維持しやすく、かつ酸化度が高くなる傾向 | |||
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!⑦および事象C | |||
|下部プレナムに燃料デブリ崩落 | |||
|隙間が大きい粒子状で、いったん凝固・堆積後に、再昇温・再溶融 | |||
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!E | |||
!事象A)事象D | |||
|下部プレナムでのデブリ再溶融 | |||
|溶融金属デブリと粒子状酸化物デブリ(固体)が相分離しやすい | |||
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!事象E | |||
|金属デブリ液相/酸化物デブリ固相間の成分再分布が進行 | |||
|燃料デブリのペデスタル崩落前にどこまでデブリ再溶融とデブリ成分の再分布進むかが、デブリ特性に大きく影響 | |||
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2023年12月13日 (水) 15:40時点における版
事故シナリオの特徴:
最新の事故進展の推定結果の詳細は、事故進展の推定に示す。以下では、燃料デブリの分類と特性への影響が大きいと考えられる事故シナリオ上のイベントについて示し、次の、燃料デブリの特性の項で、それぞれのイベントから予想される燃料デブリの特性を示す。さらに、号機・領域ごとの燃料デブリふるまいの特徴について、より詳細な検討を行う。なお、これらの検討は、令和5年12月時点でのものである。
1号機: 作成中。
2号機: 事故シナリオ上のイベントとそこから推定される燃料デブリのふるまいを示す。
重要イベントの時系列
イベント番号 | 発生した時間帯 | 事故時の事象 | 推定される燃料デブリのふるまい | |
---|---|---|---|---|
RPV内フェーズ | ① | 3/14 18:00頃 | SRV弁開、ごく短時間で、冷却水の水位が炉心支持板下まで低下 | 冷却水の減圧沸騰により、燃料温度はいったん300℃程度まで低下 |
② | 3/14 18:30 ~ 20:30頃 | 冷却水が注入されない条件(水蒸気枯渇)で、燃料温度上昇 | 制御棒が溶落し炉心下部で閉塞、炉心部で温度上昇し局所で溶融プールを形成 | |
③ | 3/14 20:30 ~ 3/15 1:10 | 3個の圧力ピークを検出 | 熱源(燃料デブリ)が冷却水と接触し、水素/水蒸気発生、下部プレナムには冷却水残留 | |
④ | 3/14 20:30頃 | 第1圧力ピーク(圧力上昇が限定的) | 冷却水水位の上昇と燃料デブリとの接触 or 溶融金属デブリの崩落など、限定的なイベント | |
⑤ | 3/14 22:40頃 | 第2圧力ピーク(圧力が連続的に上昇) | 燃料デブリの連続的な崩落(ドレナージ型)、下部プレナムにデブリ移行・堆積 | |
⑥ | 3/15 0:00頃 | 第3圧力ピーク(圧力が連続的に上昇) | 下部プレナムに崩落した燃料デブリによる残留冷却水の蒸発 | |
⑦ | 3/13 2:20頃 | RPV圧力微増、RPV圧力とD/W圧力がほぼ一致 | 炉心部でのデブリ崩落終了、RPVからPCVへのリークパス形成 | |
⑧ | 3/15 4:10頃 | 下部プレナムでのデブリドライアウト | 崩落した燃料デブリはいったん凝固し、冷却水ドライアウト後に、再昇温・溶融 | |
RFPV外フェーズ | ⑨ | 3/15 13:00以降 | RPVバウンダリ大規模破損、デブリのペデスタル流出 | RPV下部側面の大規模破損、金属溶融デブリのペデスタル内部への大規模溶落、グレーチング破損(一部デブリの固着)、
さらに金属溶融デブリがペデスタル底部へ移行・堆積。ペデスタルに液相水はほとんどなかった可能性 |
⑩ | 3/15 13:00以降 | RPV底部破損、CRD溶接部破損 | 金属溶融デブリのCRD流入、CRD溶接部破損、デブリのCRD外周への付着・崩落 | |
⑪ | 3/15 13:00以降 | RPV内デブリ(in-vessel debris) | 酸化度が高く(高融点)、粒子状で隙間が多い燃料デブリの本体は、大規模に再溶融することなく、
RPV下部に残留と推定。さらに、2号機では他号機に比べ残留崩壊熱が小さく、除熱されやすかった可能性 | |
⑫ | 3/15 15:00以降 | ペデスタル崩落デブリ(ex-vessel debris)の再冠水 | 金属デブリが主体と推定されるex-vessel debrisは、ペデスタル崩落後に再溶融することなく再冠水、
再冠水時の水素/水蒸気発生は限定的 |
燃料デブリの特性:
以下では、事故シナリオの特徴から予想される、燃料デブリのふるまいの特徴を示す。
1号機:
作成中。
2号機:
事故シナリオ上のイベントから推定される燃料デブリの特性示す。
項目番号 | 関連する事故イベント番号 | 事故時の事象 | 推定される燃料デブリの特性 | |
---|---|---|---|---|
RPV内デブリ | A | ①② | 制御棒崩落、初期の燃料崩落が、水蒸気枯渇条件で発生 | あまり酸化していない集合体部材(金属デブリ)が多く崩落 |
B | ①② | 同上 | 事象A)により、金属デブリと下部プレナムの構造材(鋼材)は、局所的(溶接部、Ni存在部位など)
に共晶溶融しやすい | |
C | ③④⑤ | ドレナージ型炉心崩落により、炉心閉塞が十分でなく、冷却ガスの流入が継続し、
燃料デブリは比較的低い温度で連続的に崩落 |
燃料いデブリ中の酸化物デブリは、崩落中に粒子状を維持しやすく、かつ酸化度が高くなる傾向 | |
D | ⑦および事象C | 下部プレナムに燃料デブリ崩落 | 隙間が大きい粒子状で、いったん凝固・堆積後に、再昇温・再溶融 | |
E | 事象A)事象D | 下部プレナムでのデブリ再溶融 | 溶融金属デブリと粒子状酸化物デブリ(固体)が相分離しやすい | |
F | 事象E | 金属デブリ液相/酸化物デブリ固相間の成分再分布が進行 | 燃料デブリのペデスタル崩落前にどこまでデブリ再溶融とデブリ成分の再分布進むかが、デブリ特性に大きく影響 | |
RPV外デブリ | G | ⑨ | ||
H | ⑩ | |||
I | ⑨⑩ | |||
J | ⑪ | |||
K | ⑨⑫ | |||
L | 事象G~K |