The Effect of Tributary Pipe Breaks on the Core Support Barrel Shell Responses

분기관파단이 노심지지배럴의 쉘응답에 미치는 영향

Work on fracture mechanics has provided a technical basis for elimination of main coolant loop double ended guillotine breaks from the structural design basis of reactor coolant system. Without main coolant loop pipe breaks, the tributary pipe breaks must be considered as design bases until further fracture mechanics work could eliminate some of these breaks from design consideration. This paper determines the core support barrel shell responses for the 3 inch pressurizer spray line nozzle break which is expected to be the only inlet break remaining in the primary side after leak-before-break evaluation is extended to smaller size pipes in the near future. The responses are compared with those due to 14 inch safety injection nozzle break and main coolant loop pipe break. The results show that, when the leak-before-break concept is applied to the primary side piping systems with a diameter of 10 inches or over, the core support barrel shell responses due to pipe breaks in the primary side are negligible for the faulted condition design.

본 논문은 원자력발전소의 배관설계에 파단전 누설(leak-before-break : LBB) 개념이 적용됨에 따라 새롭게 해석대상이 된 분기관파단에 의한 노심지지배럴의 쉘응답을 계산한 것이다. 앞으로 직경 10인치 이상의 고에너지 배관에 대해 LBB 개념이 적용될 것으로 예상되는 바, 이 경우 LBB 적용대상에서 제외되는 유일한 1차측 배관인 3인치 가압기 분무관의 파단을 가정하였고 이때 노심 지지배럴에 가해지는 쉘응답을 구하였다. 이들 응답을 직경 10인치 이상인 배관파단시의 응답과 비교한 결과 앞으로 직경 10인치 이상의 배관에 대해 LBB 개념이 적용될 경우 배관파단에 대한 노심지지배럴의 쉘응답은 무시할 수 있음을 보였다.