AP1000 muhafaza kabı pasif soğutma sisteminin hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) ile incelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Nükleer Enerji Mühendisliği A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: UĞUR KÖSE
Danışman: Cemil Kocar
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Sunulan tez kapsamında, nükleer reaktörlerde kullanılan pasif güvenlik sistemlerinden biri olan muhafaza kabında oluşan sıvı film buharlaşmasının sayısal simülasyonu yapılmıştır. Bu tez çalışmasına konu olan ve birçok pasif güvenlik sisteminin kullanıldığı nükleer reaktörlerden birisi AP1000 nükleer santralidir. Bu nükleer reaktör, Westinghouse Elektrik Şirketi (WEC) tarafından geliştirilen ve santralin güvenliğini artırmak için santrale uygulanan birkaç pasif sistemle gelişmiş bir basınçlı su reaktörüdür. Pasif güvenlik sistemleri, tasarıma dayalı kazaları azaltmak için operatör eylemi gerektirmeyen yer çekimi, doğal sirkülasyon ve sıkıştırılmış gaz gibi doğal kuvvetler yardımıyla çalışan oldukça güvenilir sistemlerdir. Pasif güvenlik sistemlerinde otomatik olarak hizalayan ve çalıştıran birkaç basit vana dışında hiçbir pompa, fan, dizel, soğutucu veya diğer aktif makine kullanılmamaktadır. AP1000 reaktörlerinin pasif güvenlik sistemlerinden bazıları sırasıyla şöyledir: Pasif Çekirdek Soğutma Sistemi (PXS), Pasif Sınırlama Soğutma Sistemi (PCS), Ana Kontrol Odası Acil Yaşanabilirlik Sistemi, Akümülatörlerle Orta Basınçlı Güvenlik Enjeksiyonu ve Pasif Artık Isı Giderimi'dir. Bir diğer ana pasif güvenlik sistemi de, muhafaza kabının bütünlüğünü sağlamayı ve varsayılan kazalar sırasında muhafaza kabından bozunma ısısını uzaklaştırmayı amaçlayan pasif muhafaza kabı soğutma sistemidir (PCCS). Çelik muhafaza kap duvarının dışındaki film buharlaşması, PCCS'deki ısı giderme işlemi için önemli bir rol oynamaktadır. Bu çalışmada, sayısal simülasyon çözücüsü olan ANSYS FLUENT'teki Eulerian Duvar Filmi (EWF) modeli kullanılarak AP1000'in muhafaza kabı dışında oluşan film buharlaşması doğal konveksiyon ile analiz edilmiştir. PCCS'nin dış hava akış yolundaki hem sıvı filmin hem de gaz karışımının termal-hidrolik fenomenleri analiz edilmiştir. Eulerian Duvar Filmi modelinin muhafaza kabının üzerinde oluşan film davranışları ve sıvı film ile gaz fazı arasındaki kütle transferini modellemedeki performansı incelenmiştir.