An Assessment of the Best Estimate Thermal-Hydraulic Analysis Code CATHARE on CREARE Downcomer Experiment

CREARE Downcomer실험에 대한 최적열수력 분석용 전산코드 CATHARE의 검증

A 1/15-scale CREARE experiment, which simulates the thermal-hydraulic behavior in the reactor pressure vessel of a PWR during a hypothetical Loss Of Coolant Accident, has been analyzed using CATHARE code for the associated model assessment to represent the phenomenon. The key parameters examined in the CREARE experiment were known as ECC water injection rate. ECC water subcooling, system pressure, and steam flow rate coming out from the core bottom. The present CATHARE simulation, however, has been mainly focused on qualitative analysis of a countercurrent flow in the downcomer. The discrepancy of the simulation results with the experimental data is considered arising primarily from an inadequate numerical representation as well as an interfacial friction model. Accordingly it is suggested from the sensitivity studies that either multidimensional approach or further examination of momentum equations at a junction near a volume element in CATHARE be necessary in order to represent the phenomenon more realistically.

가압경수로 최적 열수력 분석용 전산코드인 CATHRE의 모델 평가를 위하여 가압경수로의 가상 냉각재 상실사고시 원자로 용기내의 유동현상을 모의한 1/15축소의 CREARE 실험을 모의 계산하였다. 이 실험에서 주요변수들은 비상노심 탱각재 주입량과 아냉정도 그리고 계통압력 및 노심에서 발생되는 증기유량이지만. 본 연구에서는 우선 Downcomer에서 역방향유동의 정성적 분석에 촛점을 맞추었다. 모의 계산 결과와 실험 결과를 비교할 때 정량적인 값 뿐 아니라 변화의 경향에서도 차이가 나타난 것은 주로 적절하지 못한 일부의 수치해석 모델과 상간의 계면마찰 때문으로 판단된다. 따라서 매개변수적 민감도 분석을 통하여 CATHARE 전산코드의‘VOLUME’에 접한 접합점에서 운동량 보존방정식의 상세연구 혹은 다차원 분석을 통해서 이 경우의 물리적 현상을 보다 현실적으로 나타낼 수 있다는 결론을 얻었다.