소형냉각재 상실사고시 루프밀봉 형성 및 제거에 대한 예측

Prediction of Loop Seal Formation and Clearing During Small Break Loss of Coolant Accident

소형 냉각재 상실사고시 루프밀봉 형성 및 제거에 대하여 LSTF에서 수행된 실험 SB-CL-18의 결과를 RELAP5/MOD2와 /MOD3를 이용하여 예측하였다. 본 연구는 증기발생기 상향 및 하향 유동에서의 비대칭 냉각재수용에 따른 마노메트릭 유동에 의해 노심노출의 조기발생을 야기시키는 열수력학적 현상을 예측하기 위하여 수행되었다. RELAP5/MOD2를 이용한 해석결과는 루프밀봉 형성 및 제거를 포함하여 감압사고시의 주요 현상을 전반적으로 잘 예측하고 있으나 기초 계산외 결과를 볼 때 현상 및 시간적 순서에 관련하여 몇 가지의 차이가 있었다. RELAP5/MOD3는 RELAP5/MOD2보다 전반적인 현상, 특히 증기발생기 액체수용을 보다 잘 예측하고 있으며, 또 한 RELAP5/MOD3를 이용하여 증기발생기 U자관과 펌프 흡입관의 nodalization수를 늘린 경우는 루프 밀봉제거현상과 시간적 순서를 잘 예측할 수 있었다.

Behavior of loop seal formation and clearing during small break loss of coolant accident is investigated using the RELAP5/MOD 2 and /MOD3 codes with the test of SB-CL-18 of the LSIF (Large Scale Test Facility）. The present study examines the thermal-hydraulic mechanisms responsible for early core uncovery including the manometric effect due to an asymmetric coolant holdup in the steam generator upflow and downflow side. The analysis with the RELAP5/MOD2 demonstrates the main phenomena occuring in the depressurization transient including the loop seal formation and clearing with sufficient accuracy. Nevertheless, several differences regarding the evolution of phenomena and their timing have been pointed out in かe base calculations. The RELAP5/MOD3 predicts overall phenomena, particularly the steam generator liquid holdup better than the RELAP5/MOD2. The nodalization study in the components of the steam generator U-tubes and the cross-over legs wiか the RELAP5/MOD3 results in good prediction of the loop seal clearing phenomena and their timing.