The main objective of this paper is to search whether containment vessel's best pressure may increase until how long when loss of coolant accident (LOCA) happened in containment vessel of Ulchin nuclear power plant 1 and 2. Another goal of this research is to find the influential factors that increase containment vessel pressure. Model for this research is Ulchin nuclear power plant 1 with 10 cycles. Data were collected by simulator of Ulchin nuclear power plant 1 and design of experiment was used for data analysis. For the experiment, seven factors that are going to influence in containment vessel pressure were chosen. It was found that fatter which influences in early rise of containment vessel pressure after LOCA is only explosion size. Also, containment vessel's best pressure (3.74 bar.a) was much lower than limit (4.86 bar.a) of FSAR (Final Safety Analysis Report).
Nuclear power plants under expansion and under construction in China are mostly located in coastal areas, which means they are at risk of suffering strong earthquakes and subsequent tsunamis. This paper presents a safety analysis for a new reinforced concrete containment vessel in such events. A finite element method-based model was built, verified, and first used to understand the seismic performance of the containment vessel under earthquakes with increased intensities. Then, the model was used to assess the safety performance of the containment vessel subject to an earthquake with peak ground acceleration (PGA) of 0.56g and subsequent tsunamis with increased inundation depths, similar to the 2011 Great East earthquake and tsunami in Japan. Results indicated that the containment vessel reached Limit State I (concrete cracking) and Limit State II (concrete crushing) when the PGAs were in a range of 0.8-1.1g and 1.2-1.7g, respectively. The containment vessel reached Limit State I with a tsunami inundation depth of 10 m after suffering an earthquake with a PGA of 0.56g. A site-specific hazard assessment was conducted to consider the likelihood of tsunami sources.
The core catcher is used as a passive safety system in new generation nuclear power plants to create a space in the containment for the placing and cooling of the molten corium under various severe accidents. This research investigates the role of the core catcher in the VVER-1000 reactor containment system in mitigating the effects of core meltdown under various severe accidents within the context of the Ex-vessel Melt Retention (EVMR) strategy. Hence, a comparison study of three severe accidents is conducted, including Station Black-Out (SBO), SBO combined with the Large Break Loss of Coolant Accident (LB-LOCA), and SBO combined with the Small Break Loss of Coolant Accident (SB-LOCA). Numerical comparative simulations are performed for the aforementioned scenario with and without the EX-vessel core-catcher. The results showed that considering the EX-Vessel core catcher reduces the amount of hydrogen by about 18.2 percent in the case of SBO + LB-LOCA, and hydrogen production decreases by 12.4 percent in the case of SBO + SB-LOCA. Furthermore, in the presence of an EX-Vessel core-catcher, the production of gases such as CO and CO2 for the SBO accident is negligible. It was revealed that the greatest decrease in pressure and temperature of the containment is related to the SBO accident.
MAAP4 is a computer code that can simulate the response of a light water reactor power plant during severe accident sequences, including actions taken as part of accident management. The code quantitatively predicts the evolution of a severe accident starting from full power conditions given a set of system faults and initiating events through events such as core melt, reactor vessel failure, and containment failure. Furthermore, models are included in the code to represent the actions that could mitigate the accident by in-vessel cooling, external cooling of the reactor pressure vessel, or cooling the debris in containment. A key element tied to using a code like MAAP4 is an uncertainty analysis. The purpose of this paper is to present a MAAP4 based analysis to examine the sensitivity of a key parameter, in this case hydrogen production, to a set of model parameters that are related to a Level 2 PRA analysis. The Level 2 analysis examines those sequences that result in core melting and subsequent reactor pressure vessel failure and its impact on the containment. This paper identifies individual contributors and MAAP4 model parameters that statistically influence hydrogen production. Hydrogen generation was chosen because of its direct relationship to oxidation. With greater oxidation, more heat is added to the core region and relocation (core slump) should occur faster. This, in theory, would lead to shorter failure times and subsequent "hotter" debris pool on the containment floor.
To shorten the construction times of nuclear facility structures, three high-strength concrete mixtures were developed with specific consideration given to their curing temperatures, their economic efficiency, and the practicality of their quality control. This study was conducted to examine the temperature rise profiles of these three concrete mixtures and the potential for early-age thermal cracking in the primary containment vessel of a nuclear reactor with a wall thickness of 1200 mm. The one-layer placement height of the concrete for the primary containment vessel was increased from the conventional 3 m to 3.5 m. A nonlinear finite element analysis (FEA) was conducted using the thermal properties of concrete determined from the isothermal hydration and adiabatic hydration tests, and tuned through comparisons made with temperature rise profiles obtained for 1200-mm-thick mock-up wall specimens cured at temperatures of 5, 20, and 35℃. The hydration heat performance of the three concrete mixtures and their potential to produce thermal cracking in nuclear facilities indicate that the mixtures have considerable potential for practical application to the primary containment vessel of a nuclear reactor at various curing temperatures, fulfilling the minimum requirements of the ACI 301 and minimizing the likelihood of the occurrence of thermal cracks.
The hydrogen behavior in a nuclear containment vessel is a significant issue when discussing the potential of hydrogen combustion during a severe accident. After the Fukushima-Daiichi accident in Japan, we have investigated in-depth the hydrogen transport mechanisms by utilizing experimental and numerical approaches. Computational fluid dynamics is a powerful tool for better understanding the transport behavior of gas mixtures, including hydrogen. This paper describes a Large-eddy simulation of gas mixing driven by a high-buoyancy flow. We focused on the interaction behavior of heat and mass transfers driven by the horizontal high-buoyant flow during density stratification. For validation, the experimental data of the Containment InteGral effects Measurement Apparatus (CIGMA) facility were used. With a high-power heater for the gas-injection line in the CIGMA facility, a high-temperature flow of approximately 390 ℃ was injected into the test vessel. By using the CIGMA facility, we can extend the experimental data to the high-temperature region. The phenomenological discussion in this paper helps understand the heat and mass transfer induced by the high-buoyancy flow in the containment vessel during a severe accident.
Farmer, Mitchell T.;Kilsdonk, Dennis J.;Aeschlimann, Robert W.
Nuclear Engineering and Technology
/
v.41
no.5
/
pp.575-602
/
2009
In the wake of the Three Mile Island accident, vigorous research efforts were initiated to acquire a basic knowledge of the progression and consequences of accidents that involve a substantial degree of core degradation and melting. The primary emphasis of this research was placed on containment integrity, with: i) hydrogen combustion-detonation, ii) steam explosion, iii) direct containment heating (DCH), and iv) melt attack on the BWR Mark-I containment shell identified as energetic processes that could lead to early containment failure (i.e., within the first 24 hours of the accident). Should the core melt fail the reactor vessel, then non-condensable gas production from Molten Core-Concrete Interaction (MCCI) was identified as a mechanism that could fail the containment by pressurization over the long term. One signification question that arose as part of this investigation was the effectiveness of water in terminating an MCCI by flooding the interacting masses from above, thereby quenching the molten core debris and rendering it permanently coolable. Successful quenching of the core melt would prevent basemat melt through, as well as continued containment pressurization by non-condensable gas production, and so the accident progression would be successfully terminated without release of radioactivity to the environment. Based on these potential merits, ex-vessel corium coolability has been the focus of extensive research over the last 20 years as a potential accident management strategy for current plants. In addition, outcomes from this research have impacted the accident management strategies for the Gen III+LWR plant designs that are currently being deployed around the world. This paper provides: i) an historical overview of corium coolability research, ii) summarizes the current status of research in this area, and iii) highlights trends in severe accident management strategies that have evolved based on the findings from this work.
The purpose of this paper is to study the source term behavior after severe accidents by using a semi-kinetic model for simulation and calculation of in-containment activity. The reactor containment specification and the safety features of the containment under different accident conditions play a great role in evaluating the in-containment activity. Assuming in-vessel and instantaneous release of radioactivity into the containment, the behavior of in-containment isotopic activity is studied for noble gasses (Kr and Xe) and the more volatile elements of iodine, cesium, and aerosols such as Te, Rb and Sr as illustrative examples of source term release under LOCA conditions. The results of the activity removal mechanisms indicates that the impact of volumetric leakage rate for noble gasses is important during the accident, while the influence of deposition on the containment surfaces for cesium, mainly iodine isotopes and aerosol has the largest contribution in removal of activity during evolution of the accident.
Background: Fibers in concrete resist the growth of cracks and enhance the postcracking behavior of structures. The addition of fibers into a conventional reinforced concrete can improve the structural and functional performance of safety-related concrete structures in nuclear power plants. Methods: The influence of fibers on the ultimate internal pressure capacity of a prestressed concrete containment vessel (PCCV) was investigated through a comparison of the ultimate pressure capacities between conventional and fiber-reinforced PCCVs. Steel and polyamide fibers were used. The tension behaviors of conventional concrete and fiber-reinforced concrete specimens were investigated through uniaxial tension tests and their tension-stiffening models were obtained. Results: For a PCCV reinforced with 1% volume hooked-end steel fiber, the ultimate pressure capacity increased by approximately 12% in comparison with that for a conventional PCCV. For a PCCV reinforced with 1.5% volume polyamide fiber, an increase of approximately 3% was estimated for the ultimate pressure capacity. Conclusion: The ultimate pressure capacity can be greatly improved by introducing steel and polyamide fibers in a conventional reinforced concrete. Steel fibers are more effective at enhancing the containment performance of a PCCV than polyamide fibers. The fiber reinforcementwas shown to bemore effective at a high pressure loading and a lowprestress level.
Direct containment heating (DCH) is one of the potential factors leading to early containment failure. DCH is closely related to safety analysis and containment performance evaluation of nuclear power plants. In this study, a DCH prediction program was developed to analyze the DCH loads of containment vessel. The phenomenological model of debris dispersal, metal oxidation reaction, debris-atmospheric heat transfer and hydrogen jet burn was established. Code assessment was performed by comparing with several separate effect tests and integral effect tests. The comparison between the predicted results and experimental data shows that the program can predict the key parameters such as peak pressure, temperature, and hydrogen production in containment well, and for most comparisons the relative errors can be maintained within 20%. Among them, the prediction uncertainty of hydrogen production is slightly larger. The analysis shows that the main sources of the error are the difference of time scale and the oxidation of cavity debris.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.