VVER-1200 reaktöründe soğutucu kaybı kazası ve belirsizlik analizi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Nükleer Enerji Mühendisliği A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2020
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: OSMAN BİLEN
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Cemil Kocar
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tezin amacı, RELAP5/SCDAPSIM MOD 3.5 (RS MOD 3.5) en iyi tahmin analizi bilgisayar kodu kullanılarak VVER-1200 tipi bir reaktörde soğutucu kaybı kazası (LOCA) durumlarında ısıl-hidrolik analizlerin yapılmasıdır. Hesaplamalar en yüksek zarf sıcaklığının (PCT) tahminine yönelik belirsizlik analizlerini de kapsamaktadır. Çalışmada büyük ile orta boyutta kırık oluşumu durumları için acil durum kor soğutma sistemi (ECCS) performansının analiz edilmesine odaklanılmıştır. Özel olarak iki kırık boyutu incelenmiştir, bunlar: çift-taraflı giyotin kırık (DEGB) ve geçiş kırık boyutudur (TBS). Bu boyutların seçimi DEGB'nin tasarıma esas kaza olarak kabul edildiği güncel 10.CFR.50.46 kabul ölçütü ve bilhassa "10.CFR.50.46 için önerilen risk-temelli alternatif LOCA kırık boyutu değişiklikleri" dikkate alınarak yapılmıştır. Tez kapsamında, VVER-1200 tipi reaktörün "Moskova NPP" tasarımının temel alındığı bir RS modeli oluşturulmuştur. Model daha sonra belirtilen %200 (çift taraflı, giyotin) soğuk bacak kırılması ve %40,7 (tek taraflı, TBS) soğuk bacak kırılması LOCA koşullarında sistem davranışını gözlemlemek için kullanılmıştır. Ayrıca, PCT tahminindeki belirsizlikleri hesaplamak için RS kod versiyonunda entegre halde bulunan belirsizlik analizi paketi kullanılarak, belirsizlik analizleri yapılmıştır. Çalışmada gerçekleştirilen analizler sonucunda her iki kaza durumu için de ECCS performansının yeterli düzeyde olduğu gözlemlenmiştir. Bu varsayımsal kazaların VVER-1200 reaktöründe tolere edilebileceği sonucuna varılmıştır. DEGB senaryosunda PCT en fazla 948,1 K değerine ulaşmıştır. TBS senaryosunda, sistem basınç kaybı DEGB'de olduğundan daha yavaş gerçekleşmektedir. Bu durum ECCS'in devreye girmesini geciktirmiştir. Bununla birlikte, kırık boyutunun daha küçük olması soğutucu kütle kaybının da daha az bir oranda olması ile sonuçlanmıştır. Dolayısıyla bozunma ısısının sistemden uzaklaştırılması başarılı bir şekilde gerçekleştirilmiştir. Hesaplanan PCT değeri normal işletme koşullarında zarf sıcaklığı değeri olan 627,7 K'i geçmemiştir. Belirsizlik hesaplamalarında PCT için üst limit değeri DEGB durumunda 1006,0 K ve TBS durumunda 630,1 K olarak belirlenmiştir. Ek olarak, her iki kaza senaryosunda da zarf oksitlenmesinin ve hidrojen üretiminin kayda değer bir düzeyde olmadığı sonucuna ulaşılmıştır.