초록
SYSRAN code를 사용하여 고리 1호기의 중기배관파열사고를 분석하였다. SYSRAN code는 중성자출력과 열선속계산은 각각 점근사 중성자 운동방정식과 집중정수 모형을 이용하고 냉각수 계통 과도현상에 대해서는 전 계통을 균일한 압력으로 취급하여 질량 및 에너지 평형방정식을 이용하여 계산한다. 사고 결과를 심각하게 만드는 노심상태로 부냉각재 온도계수가 커지는 노심말기와 증기발생기의 유체함량이 가장 많은 고온 정지상태를 호기조건으로 하여, 격납용기외부의 가장 큰 배관면적인 1.4f $t^2$ 크기의 증기배관이 파열되었을때 Moody critical flow model에 따라 증기가 방출된다고 가정하여 분석하였다. 그 결과 노심의 최대 열선속은 사고후 60초에 정상상대의 38%로서 FSAR의 26%에 비해 높은 값을 나타냈으나 모든 과도현상의 경향은 FSAR의 결과와 잘 일치하였다. 민감도 조사결과 이 사고는 냉각재밀도 계수와 노심 하부공간혼합인자에 가장 민감한 것으로 나타났다. B bank중 한 개의 RCCA가 완전인출 상태에서 노심에 삽입되지 않았다고 가정했을 경우의 FSAR 분석결과인 $F_{$\Delta$H}$를 3.66으로 Fz를 1.55로 하여 DNBR을 계산해 본 결과, 최소 DNBR은 1.62가 되어 핵연료의 손상은 예상되지 않았다. 점근사중성자 운동방정식, 집중 정수모형 및 질량과 에너지평형 방정식을 이용한 계통 과도 현상모델은 발전소 전 계통의 과도 현상의 경향을 연구하는데 적합한 것으로 밝혀졌다.구하는데 적합한 것으로 밝혀졌다.
The steam line break accident for Kori Unit 1 is analyzed by a code SYSRAN which calculates nuclear power and heat flux using the point kinetics equation and the lumped-parameter model and calculates system transient using the mass and energy balance equation with the assumption of uniform reactor coolant system pressure. The 1.4 f $t^2$ steam line break accident is analyzed at EOL (End of Life), hot shutdown condition in which case the accident would be most severe. The steam discharge rate is assumed to follow the Moody critical flow model. The results reveal the peak heat flux of 38% of nominal full power value at 60 second after the accident initiates, which is higher than the FSAR result of 26%. Trends for the transient are in good agreement with FSAR results. A sensitivity study shows that this accident is most sensitive to the moderator density coefficient and the lower plenum mixing factor. The DNBR calculation under the assumption of $F_{{\Delta}H}$=3.66, which is used in the FSAR with all the control and the shutdown assemblies inserted except one B bank assembly and of Fz=1.55 shows that minimum DNBR reaches 1.62 at 60 second, indicating that the fuel failure is not anticipated to occur. The point kinetics equation, the lumped-parameter model and the system transient model which uses the mass and energy balance equation are verified to be effective to follow the system transient phenomena of the nuclear power plants.lear power plants.