JAEA-Research-2010-034.pdf:16.23MB - JAEAの研究開発成果 ...

ペースト空隙率 θ p (%)
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
W/C=45%
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
溶出率 LC (%)
JAEA-Research 2010-034
透水係数 k (m/sec)
- 16 -
1.0E-07
10 -7
1.0E-08
10 -8
1.0E-09
10 -9
1.0E-10
10 -10
1.0E-11
10 -11
1.0E-12
10 -12
W/C=45%
奥津ら
1.0E-13 10
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
-13
溶出率 LC(%)
図 3.3-2 Ca 溶出量に伴う支保工劣化関数(空隙率および透水特性)
戸井田ら
Breysee, D.
3.3.3 水蒸気量の推定
水分移動式については、液状水と蒸気水の両者を含めて構築しているが、THMC 連成解析の際
には、Kelvin 則に基づく熱力学的平衡状態のもと蒸気水が理想気体であると仮定し、要素内の全
水分量に対する双方の質量分率を以下の方法で算定し、要素内の水蒸気量が得られることとした。
水蒸気圧は、Kelvin 則に基づき、材料中のマトリックポテンシャルと次の関係にある。
p
v
� p
s
� hr � p
s
� M�
m �
exp �� ��
(3.3-36)
� RT �
ここに、pv は水蒸気圧、ps は飽和水蒸気圧、hr は相対湿度、R は気体定数、T は絶対温度、M
は分子量、�m はマトリックポテンシャルを表す。
要素内の液状水と蒸気水を表 3.3-3、図 3.3-3 のように仮定すると、要素内に含まれる水分の質
量 mw は要素内に含まれる液状水と蒸気水を合わせて液状水とした体積を Vw とすると次式となる。
m � � V � � V � � V
(3.3-37)
w
l
liq
v
vap
l
w
表 3.3-3 液状水と蒸気水に関する記号一覧
体積(m 3 )
密度(kg/m 3 )
体積含水率
間隙率
液状水 蒸気水
V
Vliq vap
� l � v
� w
n
両辺を全体積 V で除して整理すると式(3.3-37)は次のようになる。
V
Vv
Vs
Vvap
Vliq
蒸気水
液状水
固相
図 3.3-3 要素内体積の割合(1)