RCCS is a passive safety-related system that removes the decay heat of VHTR when normal decay heat removal systems are in failure. Understanding thermo-hydraulics of RCCS is important to design a safer VHTR. RCCS consists of 292 cooling panels, which are placed in the reactor cavity. The layout of RCCS gives an idea that, for CFD simulations, cooling panels can be assumed to be one annulus tube. This assumption can reduce significantly the computational time, especially for the unsteady simulation. To simulate RCCS in an axisymmetric manner, three models were suggested and compared. Each model has (1) the same outer radius, (2) the same cross-sectional area (3) the same pressure drop, respectively, as the RCCS cooling panels. The steady-state simulation was conducted with these three models and the DO radiation model. It is found that over 90% of the heat from the outer wall of the reactor pressure vessel is transported to the RCCS by radiative heat transfer. The simulation with the third model, which has the same pressure drop as the design, estimates the closest wall temperature profiles to a thermo-hydraulic code, GAMMA+, result.
Presently, the VHTGR (Very High Temperature Gas-cooled Reactor) is considered the most attractive candidate for a GEN-IV reactor to produce hydrogen, which will be a key resource for future energy production. A new concept for a reactor cavity cooling system (RCCS), a critical safety feature in the VHTGR, is proposed in the present study. The proposed RCCS consists of passive water pool and active air cooling systems. These are employed to overcome the poor cooling capability of the air-cooled RCCS and the complex cavity structures of the water-cooled RCCS. In order to estimate the licensibility of the proposed design, its performance and integrity were tested experimentally with a reduced-scale mock-up facility, as well as with a separate-effect test facility (SET) for the 1/4 water pool of the RCCS-SNU to examine the heat transfer and pressure drop and code capability. This paper presents the test results for SET and validation of MARS-GCR, a system code for the safety analysis of a HTGR. In addition, CFX5.7, a computational fluid dynamics code, was also used for the code-to-code benchmark of MARS-GCR. From the present experimental and numerical studies, the efficacy of MARS-GCR in application to determining the optimal design of complicated systems such as a RCCS and evaluation of their feasibility has been validated.
SNU-RCCS is a water pool type RCCS (Reactor Cavity Cooling System) developed for VHTR (Very High Temperature Reactor) application by SNU (Seoul National University). Since radiation heat transfer is the major process of passive heat removal in a RCCS, it is important to determine the precise emissivity of the reactor vessel. Review studies have used a constant emissivity in the passive heat removal analysis, even though the emissivity depends on many factors such as temperature, surface roughness, oxidation level, wavelength, direction, atmosphere conditions, etc. Therefore, information on the emissivity of a given material in a real RCCS is essential in order to properly analyze the radiation heat transfer in a VHTR. The objectives of this study are to develop a method for compensation of the factors affecting the emissivity measurement using an infrared thermometer and to estimate the true emissivity from the measured emissivity via the developed method, especially in the SNU-RCCS environment. From this viewpoint, we investigated factors such as the attenuation effect of the window, filling gas, and the effect of background radiation on the emissivity measurements. The emissivity of the vessel surface of the SNU-RCCS facility was then measured using a sight tube. The background radiation was subsequently removed from the measured emissivity by solving a simultaneous equation. Finally, the calculated emissivity was compared with the measured emissivity in a separate emissivity measurement device, yielding good agreement with the emissivity increase with vessel temperature in a range of 0.82 to 0.88.
This study is to propose and design a protocol that offers independent authentication with no necessity of certification authority using password between participants in RS_RCCS(Relay Service-based Remote Computing Control System). In RS_RCCS without authentication center that remote service requesters have mutual authentication with many service managers, there needs for a protocol protected from password attacks. Hereupon, this study is to offer an efficient authentication setting and a protocol for RS_RCCS and helpful for the usefulness of resource management.
Tomasz Kwiatkowski;Michal Jedrzejczyk;Afaque Shams
Nuclear Engineering and Technology
/
v.56
no.4
/
pp.1310-1319
/
2024
The reactor cavity cooling system (RCCS) is a passive reactor safety system commonly present in the designs of High-Temperature Gas-cooled Reactors (HTGR) that removes heat from the reactor pressure vessel by means of natural convection and radiation. It is one of the factors responsible for ensuring that the reactor does not melt down under any plausible accident scenario. For the simulation of accident scenarios, which are transient phenomena unfolding over a span of up to several days, intermediate fidelity methods and system codes must be employed to limit the models' execution time. These models can quantify radiation heat transfer well, but heat transfer caused by natural convection must be quantified with the use of correlations for the heat transfer coefficient. It is difficult to obtain reliable correlations for HTGR RCCS heat transfer coefficients experimentally due to such a system's size. They could, however, be obtained from high-fidelity steady-state simulations of RCCSs. The Rayleigh number in RCCSs is too high for using a Direct Numerical Simulation (DNS) technique; thus, a Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) approach must be employed. There are many RANS models, each performing best under different geometry and fluid flow conditions. To find the most suitable one for simulating an RCCS, the RANS models need to be validated. This work benchmarks various RANS models against three experiments performed on the HTTR RCCS Mockup by the Japanese Atomic Energy Agency (JAEA) in 1993. This facility is a 1/6 scale model of a vessel cooling system (VCS) for the High Temperature Engineering Test Reactor (HTTR), which is operated by JAEA. Multiple RANS models were evaluated on a simplified 2d-axisymmetric geometry. They were found to reproduce the experimental temperature profiles with errors of up to 22% for the lowest temperature benchmark and 15% for the higher temperature benchmarks. The results highlight that the pragmatic turbulence models need to be validated for high Rayleigh natural convection-driven flows and improved accordingly, more publicly available experimental data of RCCS resembling experiments is needed and indicate that a 2d-axisymmetric geometry approximation is likely insufficient to capture all the relevant phenomena in RCCS simulations.
The scaled water-cooled Reactor Cavity Cooling System (RCCS) experimental facility reproduces a passive safety feature to be implemented in Generation IV nuclear reactors. It keeps the reactor cavity and other internal structures in operational conditions by removing heat leakage from the reactor pressure vessel. The present work uses Flownex one-dimensional thermal-fluid code to model the facility and predict the experimental thermal-hydraulic behavior. Two representative steady-state cases defined by the bulk volumetric flow rate are simulated (Re = 2,409 and Re = 11,524). Results of the cavity outlet temperature, risers' temperature profile, and volumetric flow split in the cooling panel are also compared with the experimental data and RELAP system code simulations. The comparisons are in reasonable agreement with the previous studies, demonstrating the ability of Flownex to simulate the RCCS behavior. It is found that the low Re case of 2,409, temperature and flow split are evenly distributed across the risers. On the contrary, there's an asymmetry trend in both temperature and flow split distributions for the high Re case of 11,524.
In this study, the IAEA Benchmark problems far HTR-10 and HTTR RCCS were assessed in order to assess the applicability of MARS code, a thermal-hydraulic safety analysis code developed for water reactors. The calculated results were compared with those or THERMIX, THANPACST2 code, and available experimental data. The calculated results showed generally good agreements with those obtained by the THERMIX code and THANPACST2 code. Deviations were analyzed to be originated from the simplification of complicated geometry and from the modeling capability of heat transfer characteristics in the HTGR components such as water cooler and air tooler. Especially, it was found that the radiation heat transfer in the reactor cavity played an important role in the after heat removal in the RCCS. Thus, it is concluded that MARS code can be successfully applied to the calculation of the RCCS cooling capability of the HTGR in this study.
This paper presents the results of axial pressure testing on reinforced concrete columns (RCCs) filled with confined normal concrete (NC) and high-strength concrete (HSC) using glass-fiber reinforced plastic pipes (GRP) casing as well as fiber reinforced polymer (FRP). This study aims to evaluate the behavior and mechanical properties of columns confined with GRP casing and FRP wrapping under pressure loads. The major parameters in the experiments were the type of concrete, the effect of GRP casing and FRP wrapping, as well as the number of FRP layers. 12 cylindrical RCCs (150*600) mm were prepared and divided into two groups, NC and HSC, and each group was divided into two parts. In each part, one column was without FRP strengthening layer, a column was wrapped with one FRP layer and another column with two FRP layers. All columns were tested under concentrated compression load. The results of the study showed that the utilization of FRP wrapping and GRP casing improved compression capacity and ductility of RCCs. The addition of one and two layers-FRP wrapping increased compression capacity in the NC group to an average of 18.5% and 26.5% and to an average of 10.2% and 24.8% in the HSC group. Meanwhile, the utilization of GRP casing increased the compression capacity of the columns by 4 times in the NC group and 3.38 times in the HSC group. The results indicated that although both FRP wrapping and GRP casing result in confinement, the GRP casing resulted in increased compression capacity and ductility of the RCCs due to higher confinement. Furthermore, the confinement effect was higher on columns made with NC.
Objective: To evaluate circularity as a quantitative shape factor of small renal tumor on computed tomography (CT) in differentiating fat-poor angiomyolipoma (AML) from renal cell carcinoma (RCC). Materials and Methods: In 257 consecutive patients, 257 pathologically confirmed renal tumors (either AML or RCC less than 4 cm), which did not include visible fat on unenhanced CT, were retrospectively evaluated. A radiologist drew the tumor margin to measure the perimeter and area in all the contrast-enhanced axial CT images. In each image, a quantitative shape factor, circularity, was calculated using the following equation: 4 x π x (area ÷ perimeter2). The median circularity (circularity index) was adopted as a representative value in each tumor. The circularity index was compared between fat-poor AML and RCC, and the receiver operating characteristic (ROC) curve analysis was performed. Univariable and multivariable binary logistic regression analysis was performed to determine the independent predictor of fat-poor AML. Results: Of the 257 tumors, 26 were AMLs and 231 were RCCs (184 clear cell RCCs, 25 papillary RCCs, and 22 chromophobe RCCs). The mean circularity index of AML was significantly lower than that of RCC (0.86 ± 0.04 vs. 0.93 ± 0.02, p < 0.001). The mean circularity index was not different between the subtypes of RCCs (0.93 ± 0.02, 0.92 ± 0.02, and 0.92 ± 0.02 for clear cell, papillary, and chromophobe RCCs, respectively, p = 0.210). The area under the ROC curve of circularity index was 0.924 for differentiating fat-poor AML from RCC. The sensitivity and specificity were 88.5% and 90.9%, respectively (cut-off, 0.90). Lower circularity index (≤ 0.9) was an independent predictor (odds ratio, 41.0; p < 0.001) for predicting fat-poor AML on multivariable logistic regression analysis. Conclusion: Circularity is a useful quantitative shape factor of small renal tumor for differentiating fat-poor AML from RCC.
The objective of the present experimental study is to investigate the effect of inlet throttling on the thermohydraulic stability of a large scale water-based Reactor Cavity Cooling System (RCCS). The test was performed using the water-based Natural convection Shutdown heat removal Test Facility (NSTF) at Argonne, which represented a ½ axial scale and 12.5° sector slice of the full scale Framatome 625 MWt SC-HTGR RCCS concept. A two-phase steady state was first established through direct condensate refill, followed by increased inlet throttling over 10 stages, corresponding to a loss coefficient K over the range of 0.05-653. With the inlet throttling gradually increased, the system experienced a unique transition process between stabilization and destabilization. Through a stability analysis, three instability mechanisms were identified in the present test, including a compound mechanism due to both natural circulation oscillations (NCOs) and density wave oscillations (DWOs), Type-II DWOs, and geysering.
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.