露出燃料棒の温度変化計算
福島原発事故シミュレーション

Excelを用いた科学技術計算が第2版になりました 30年10月

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図-1 水中から露出燃料棒の温度変化

 
 水中から露出した燃料棒の部分については、発熱量が変わらないのに水の蒸発による除熱がないから、燃料棒の温度は輻射放熱と釣り合う温度まで上がる。
この温度Tの上昇は次式で計算される。

       ρCv dT/dt = q - sσT4  ・・・ (1)
          
          ρ:燃料棒の比重
          C:燃料棒の比熱
          v:燃料棒の単位長体積
          q:燃料棒の単位長発熱量
          s:燃料棒の単位長表面積
          σ:ステファン・ボルツマン定数



Excelで操る!露出燃料棒の温度変化計算


 初期温度100℃として、ITOシートを用いて、微分方程式を解いてみた。



 燃料棒が水中から露出してから1分程度で平衡温度(779℃)の90%に達するようである。
ちょうどスターウォーズのジェダイの騎士が持つライトセーバーのように光だすと思われる。







EXCELを用いた科学技術計算

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