抄録
ナトリウム冷却小型高速炉4Sでは、炉心スクラム時に、高温流体が満たされている上部プレナムに、炉心から低温流体が流入する。このとき熱成層化が起こり、周辺の構造物に大きな熱応力が生じる可能性がある。本研究では、熱成層化のメカニズムおよび温度勾配を把握するため、1/3スケール、1/6セクターの試験体を用いた水流動試験を実施した。熱成層では界面の安定性が重要である。このため、浮力とせん断の比であるリチャードソン数を実機と同等の100~10000の範囲にあわせて成層の振る舞いを測定した。この結果、隔壁上端に停滞する成層界面での温度勾配は一定となることがわかった。