Analysis of a BWR turbine trip experiment by entire plant simulation with spatial kinetics

空間原子炉動特性を用いた全プラント模擬によるBWRタービントリップの解析

朝日 義郎; 鈴土 知明   ; 石川 信行; 中塚 亨  

Asahi, Yoshiro; Suzudo, Tomoaki; Ishikawa, Nobuyuki; Nakatsuka, Toru

BWRタービントリップの実験をTHYDE-NEUコードを用いて解析した。プラントは(コンデンサを含む)閉ループとして扱った(このような解析例は著者は他には知らない)。このためには湿分分離器モデルとジャンクションでの流路面積変化による可逆圧変化を考慮に入れることが必要である。反応度概念を用いない3次元動特性モデルを使用した。THYDE-NEUはこの体系の熱水力結合の零過渡解析ができることを確認した。本実験での3次元動特性に影響を与える諸因子の中にはバイパス弁開度の時間変化,気液非平衡モデル,断面積のテーブル内挿で使う冷却材密度の表現法がある。これらを調整すれば炉平均LPRM値が0.63sでスクラム信号発生の設定値に達するという実験条件を満足させることができることがわかった。他の計算結果も実験結果とよく一致した。

An analysis of a BWR turbine trip experiment was performed with the THYDE-NEU code. The plant was treated as a closed coolant system whose pressure ranges to the atmospheric pressure. To simulate an entire plant, it was found necessary to have the moisture separator model and to account for reversible pressure drops at a junction with an area change. A spatial kinetics model without a notion of reactivity was applied. It was confirmed that THYDE-NEU can perform a coupled neutronic and thermal-hydraulic null transient at the hot full power. Among factors influencing spatial kinetics in the turbine trip were the temporal behavior of the bypass valve opening, the thermal non-equilibrium model and the manner in which to express the coolant density used in the table look-up of cross sections. By adjusting these factors, it was found possible to generate the scram signal when the core averaged LPRM output reached the prescribed value. The other calculated results also were found satisfactorily in agreement with the experimental results.