최적계산코드를 이용한 대형 냉각재상실사고시 유량조절기 성능평가에 관한 연구

Computational Study for the Performance of Fludic Device during LBLOCA using TRAC-M

  • 전우청 (한전원자력연료(주) 안전해석처 사고해석실) ;
  • 이재훈 (한전원자력연료(주) 안전해석처 사고해석실) ;
  • 이상종 (한전원자력연료(주) 안전해석처 사고해석실)
  • Chon Woochong (Nuclear Safety Analysis Department, Korea Nuclear Fuel Co. LTD) ;
  • Lee Jae Hoon (Nuclear Safety Analysis Department, Korea Nuclear Fuel Co. LTD) ;
  • Lee Sang Jong (Nuclear Safety Analysis Department, Korea Nuclear Fuel Co. LTD)
  • 발행 : 2005.02.01

초록

한국형 신형원자로1400(APR1400)은 3983MWt급의 2×4 루프 개량형 가압경수로(PWR)로서 대형 냉각재상실사고 발생시 안전주입수의 원자로용기 직접주입(DVI) 방식을 채택하고 있으며, 안전주입수탱크(SIT) 내부에 유량조절기(Fluidic Device, FD)를 장착하고 있다. 본 연구에서는 신형원자로 1400의 안전주입계통에 새로이 적용된 주요 특징 중 하나인 유량조절기에 대하여 최적안전해석코드인 TRAC-M/F90, 3.782버전을 이용한 성능평가 및 민감도 분석을 수행하였다. 연구결과 유량조절기가 안전주입수의 원자로 유입을 적절하게 조절하고 있음을 확인하였으며, 안전주입수탱크 내부의 압축질소체적 감소가 안전 주입수체적 감소에 비하여 노심의 급냉 완료 시점을 빠르게 하였다. 또한 안전주입계통의 전체 저항계수(K factor)가 최소 또는 최대일 때 노심의 급냉 완료 시점은 평균값인 경우보다 다소 늦어졌으나, 피복재 최고온도(PCT)는 상대적으로 큰 차이가 발생하지 않았다.

The APR1400 is an Advanced Pressurized Water Reactor with 3983 MWt power, 2×4 loops, and direct vessel injection system. The Fluidic Device (FD) is adopted to regulate the safety injection flow rate in a Safety Injection Tank (SIT) of APR1400. The performance of a newly designed fluidic Device is evaluated by analyzing a Large Break Loss-of-Coolant Accident (LBLOCA) using TRAC-M/F90, version 3.782. The analysis results show that the TRAC-M code reasonably predicts the important phenomena of blowdown, refill and reflood phases of LBLOCA. The sensitivity studies about gas/water volume changes in a SIT and K factor changes in a SI system were also done to understand the important phenomena with a Fluidic Device in APR1400.

키워드

참고문헌

  1. Steinke, R.G. et al. 'TRAC-M/FORTRAN 90 (Version 3.0) User's Mannual', Los Alamos National Laboratory, 2001, NUREG/CR-6722
  2. Song, J.H.; Kim, T.Y.; Choi, H.R.; Choi, C.J.; Seo, J.T. 'Effects on LOCA Mass and Energy Release of the SIT Fluidic Device for SKN 3&4', NURETH-10, Seoul, Korea, 2003
  3. Korea Atomic Energy Research Institute. 'Fluidic Device Performance Test using the VAPER Test Facility', VAPER-QLR-005, 2003
  4. Lee, S.w.; Oh, S.J. 'Investigation of APR 1400 Large Break Loca Scenario using Relap5/Mod3', NURETH-10, Seoul, Korea, 2003
  5. Korea Atomic Energy Research Institute. 'Scaling Analysis of the Thermal Hydraulic Test Facility for the Large Break LOCA of KNGR', KAERI/TR-18781/2001, 2001
  6. 과학기술부. '가압경수로의 비상노심냉각계통의 성능에 관한 기준', 과학기술부고시, 2001, 제2001-39호