Tez Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Nükleer Enerji Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tez Danışmanı: Prof. Dr. Cemil Kocar, Dr. Marına Perez Ferragut
Tezin Onay Tarihi: 2020
Tezin Dili: Türkçe
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
ii
“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.