بررسي پارامترهاي ترموهيدروليكي محفظه ايمني راكتور در اثر حادثه شكسته شدن شاخه سرد خنك‌كننده

Investigation of Thermo-Hydraulic Parameters of Reactor Containment due to Cold-Leg Break Accident

از زماني‌كه انرژي هسته‌اي به‌عنوان يك انرژي كاربردي و مفيد شناخته شده است در راستاي آن مسائل ساختار، عملكرد و ايمني نيروگاه‌ها و حفاظت محيط زيست نيز حائز اهميت مي‌باشند. سيستم‌هاي هسته‌اي به‌دليل اينكه اگر حادثه‌اي رخ دهد ممكن است مواد راديواكتيو به محيط زيست نشت پيدا كند و باعث آلودگي محيط زيست گردد، از اهميت فوق العاده‌اي برخوردار هستند. در راكتورهاي هسته‌اي يكي از خطرناكترين حوادثي كه ممكن است اتفاق بيفتد حادثه از دست دادن خنك‌كننده مي‌باشد كه مهمترين اين حوادث شكسته شدن گيوتيني شاخه خنك‌كننده سرد يا گرم مي‌باشد كه در صورت مهار نشدن آن منجر به ذوب قلب راكتور مي‌گردد. در اين مقاله شكستگي گيوتيني كه در شاخه سرد خنك‌كننده يك راكتور آب تحت فشار اتفاق مي‌افتد مدل‌سازي شده است. در مدل‌سازي انجام شده محفظه ايمني به صورت تك حجمي در نظر گرفته شده است و معادلات بقاي جرم و انرژي مربوط به آن نوشته شده و تاثير انتقال حرارت و ميعان بر روي آن بررسي شده است. لازم به توضيح است كه مدل‌سازي با نرم افزار متلب 2016 انجام شده است. نمودارهاي تغييرات فشار، دما، كيفيت و انتقال حرارت با زمان ترسيم گرديده و سپس نتايج به دست آمده با نتايج موجود مقايسه شده است.

Since the nuclear energy has been recognized as a useful energy, the subject of structure, operation and safety and environmental protection have also been important. In the nuclear reactors, one of the most dangerous accidents that can occur is the loss of coolant accident, that the most important of these events is the guillotine breaking in cold or hot leg coolant, which, this will melt the reactor core if it is not stopped. This paper presents one of the most dangerous accidents in reactor containments known as loss of coolant accident in its worst condition which is called large break loss of coolant accident. The specific type of large break loss of coolant accident is double ended cold leg break which means totally guillotine type of break in cold leg pipe. This modeling is performed in single volume method in Advanced Pressurized water reactor which is one of the most sophisticated safe reactors that has ever been built. The conservation mass and energy equations have been used in this modeling and the modeling software applied in our analysis is MATLAB, and the results are compared with the Advanced Pressurized-1000 water reactor safety, security and environmental reports.