초록
본 연구는 불란서 CEA에서 수행한 부분충수 운전 중 잔열제거계통 기능 상실사고 실험인 BETHSY 실험 6.9c를 CATHARE2 코드를 이용하여 분석하였다. BETHSY 6.9c 실험은 잔열제거 계통 기능상 실시 가압기와 중기발생기 출구공동의 Manway를 통해 노심에서 발생한 증기를 제거하여 계통의 가압 정도를 시험한 것이다. 연구의 주요목적은 사고발생시 예상되는 주요 물리적 현상의 이해와 과도기에 영향을 미치는 민감 변수를 확인하고 CATHARE2 코드의 예측능력을 평가하여, 실제원전의 유사사고 해석에 대한 신뢰성을 확보하는 것이다. 연구결과 CATHARE2 코드는 실험을 통해 관측된 주요 물리적 현상들을 타당하게 예측하였으나, 가압기와 밀림관의 DP를 과대 예측하여 원자로 상부공동의 최대압력을 실험보다 약 7kPa 높게 예측하였다. 노심 노출시간도 노심에서 기포율 분포를 비현실적으로 예측하여 실험보다 약 500초 지연되었다. 실험과 코드의 모의결과를 통하여 노심 노출은 중력주입에 의한 냉각수 보충만으로 충분히 회복될 수 있음을 확인하였다. CATHARE2 코드는 비록 상세한 현상들에 대해 다소 불화실성을 내포하였으나, 전반적인 거동분석에는 타당한 것으로 판단된다.
The present study is to analyze an integral test, BETHSY test 6.9c, which represent loss of RURS accident under mid-loop operation. Both the pressurizer manway and the steam generator outlet plenum manway are opened as vent paths in order to prevent the system from pressurization by removing the steam generated in the core. The main purposes are to gain insights into the physical phenomena and identify sensitive parameters. Assessment of capability of CATHARE2 prediction can be established the effective recovery procedures using the code in an actual plant. Most of important physical phenomena in the experiment could be predicted by the CATHARE2 code. The peak pressure in the upper plenum is predicted higher than experimental value by 7 kPa since the differential pressure between the pressurizer and the surge line is overestimated. The timing of core uncovery is delayed by 500 seconds mainly due to discrepancy in the core void distribution. It is demonstrated that openings of the pressurizer manwey and the steam generator manway can prevent the core uncovery using only gravity feed injection. Although some disagreements are found in the detailed phenomena, the code prediction is considered reasonable for the overall system behaviors.