CCDP Evaluation of the Eire Area of NPPs Using Eire Model CEAST

화재모델 CFAST를 이용한 원전 화재구역의 CCDP평가

  • Published : 2004.12.01

Abstract

This paper describes the result of the pump room fire analysis of the nuclear power plant using CFAST fire modeling code developed by NIST. The sensitivity studies are performed over the input parameters of CFAST: the constrained or unconstrained fire, Lower Oxygen Limit (LOL), Radiative Fraction (RF), and the opening ratio of the fire doors. According to the results, a pump room fire is the ventilation-controlled fire, so it is adequate that the value of LOL is 10% which is also the default value. It is anlayzed that the Radiative Fraction does not affect the temperature of the upper gas layer. It is appeared that the integrity of the cable located at the upper layer is maintained except for the safety pump at the fire area and the Conditional Core Damage Probability (CCDP) is 9.25E-07. It seems that CCDP result is more realistic and less uncertain than that of Fire Hazard Analysis (FHA).

본 논문에서는 NIST에서 개발한 CFAST 화재 모델링 코드를 사용하여 원자력발전소 펌프실 화재를 모의하였다. 급기 제한, 최소 산소 농도(Lower Oxygen Limit), 복사열 방출비율(Radiative Fraction), 방화문 개방 정도 등의 CFAST 입력 변수 변화에 따라 화재 성장 변화를 분석하였다. 분석 결과에 의하면 본 화재구역에서의 화재는 환기 지배형 화재이므로 급기 제한 및 최소 산소 농도 10%로 설정하는 것이 타당한 것으로 판단되며, 복사열 방출에 따라 상부층 가스 온도는 큰 변화가 없는 것을 알 수 있었다. 화재가 발생한 화재구역 내 펌프를 제외하고는 상부에 위치한 케이블은 모두 건전성을 유지하는 것으로 나타났으며, CCDP(Conditional CDP)를 평가한 결과 9.25E-07로, 화재위험도분석보다 현실적이고 불확실성이 감소한 결과를 도출할 수 있었다.

Keywords

References

  1. NSBAC-178L, Fire Event Database for U.S. Nuclear Power Plants, Electric Power Research Institute, January(1993)
  2. 이윤환 외, 화재모델링코드의 특성 비교, 2003 추계학술발표대회논문집, 한국원자력학회, 2003
  3. A Users Guide for CFAST Version1.6; Building and Fire Research Laboratory, National Institute of Standards and Technology, December(1992)
  4. Richard D. Peacock et al., Issue in Evaluation of Complex Fire Models, Fire Safety Journal(1998)
  5. ASTM E 1355, Standard Guide for Evaluating the Predictive Capability of Fire Models, ASTM standard(1992)
  6. WHC-SD-SQA-ANAL-501, Fire Protection Guide for Waste Drum Storage Array, September(1996)
  7. 원자력발전소용 케이블 설명서, LG Cable(2003)
  8. Supporting Guidance for Implementation of IMC 0609 Appendix F-Fire Protection Significance Determination Process (SDP), U. S. NRC(2004)
  9. Fire PRA Implementation Guide, TR-105928, EPRl (1995)
  10. Han, ET. AR., 'KAERI Integrated Reliablity Analysis Code Package (KIRAP) Relaease 2.0 User's Manual', KAERI/TR-361/93, KAERl(1993)