Quantification of Reactor Safety Margins for Large Break LOCA with Application of Realistic Evaluation Methodology

최적평가 방법론의 적용에 의한 대형냉각재 상실사고시의 원자로 안전여유도의 정량화

The USNRC issued a revised ECCS rule that allows the use of best estimate computer codes for safety analysis. The rule also requires an estimation of uncertainty in calculated system response when applying the best estimate computer codes. A practical realistic evaluation methodology to evaluate the ECCS performance that satisfies the requirements of the ECCS rule has been developed and this paper describes the application of new realistic evaluation methodology to large break LOCA for, the demonstration of the new methodology. The computer code RELAP5/MOD3/KAERI, which was improved from RELAP5/MOD3.1, was used as the best estimate code in the application. The uncertainty of the code was evaluated by assessing several separate and integral effect tests, and for the application to actual plant Kori 3 & 4 was selected as the reference plant. Response surfaces for blowdown and reflood PCTs were generated from the results of the sensitivity analyses and probability distribution functions were established by random sampling or Monte-Carlo method for each response surface. Final uncertainties were quantified at 95% probability level and safety margins for large break LOCA were discussed.

미국원자력규제위원회에서는 최근 안전해석에 최적전산코드의 사용을 허용하는 개정된 비상노심냉각계통 평가 규정을 제시하였다. 당 규정에서는 계통해석에 최적전산코드를 사용할 경우 불확실성 평가를 수행할 것을 요구하고 있다. 본 논문에서는 이러한 비상노심냉각계통의 규제요건을 만족하는 실제적인 최적평가방법론을 개발하여 대형냉각재상실사고에 적용하였다. 최적평가전산코드로는 RELAP5/MOD3.1을 개선한 RELAP5/MOD3/KAERI를 사용하였으며, 코드의 불확실성은 수개의 분리효과 및 총체효과 실험에 대한 평가를 수행함으로써 정량화 하였다. 적용대상 발전소로는 고리 3 & 4호기를 선정하였다. 민감도 분석을 통하여 응답방정식을 구성하였으며 각 응답방정식에 대하여 무작위 추출방식, Monte Carlo 방식으로 확률밀도함수를 구하였다. 최종 불확실성은 95%의 신뢰도로 정량화 하였으며 대형냉각재 상실사고시의 안전여유도에 대하여 논의하였다.