プラント動特性解析コードSuper-COPDの開発; もんじゅ総合機能試験データによる検証

Development of plant dynamics analysis code Super-COPD; Validation by MONJU function test

大滝 明 ; 宮川 明 ; 仲井 悟

Ohtaki, Akira; Miyakawa, Akira; Nakai, Satoru

モジュール型汎用プラント動特性解析コードSuper-COPD開発の一環として、計算モデルの妥当性確認、試験施設による検証結果の妥当性確認を主目的として、「もんじゅ」総合機能試験でデータによる検証を行った。実施内容は次のとおり。(1)実機システムデータの整備実機最確値ベースのデータを各種試験データに基づいて整備した。(2)検証環境の整備総合機能試験データの入出力等のインターフェースプログラムを作成した。(3)総合機能試験データの検討総合機能試験データから検証データの選定、また検証対象として中間熱交換器および蒸気発生器、補助冷却設備を選定した。(4)検証およびモデル修正検証対象の各機器ならびにモジュールに必要な特性評価、検証計算、検証に基づくモデルの修正および最適パラメータの設定を行った。検証の結果得られた結論は以下のとおりである。(1)中間熱交換器メッシュ分割数、プレナム熱容量等の推奨値を設定するとともに、性能試験で確認すべき項目を明らかにした。(2)蒸気発生器放熱値の範囲の設定、プレナム熱容量を含むプレナムモデルの妥当性確認、熱計算への流量の影響度を確認するとともに、蒸気発生器有効流路断面積の変化効果を明らかにした。(3)補助冷却設備空気冷却器伝熱特性、流動特性の評価とモデル化、熱容量の推奨値の設定、インターロック、制御系モデル、送風機およびベーン等の動的機器モデルの妥当性を確認した。本検証により、試験施設縮小モデルによる検証結果およびモジュール化した各計算モデルの妥当性を確認した。

The modular integrated plant dynamics analysis code "Super-COPD" is being developed. The validation of the code by using the MONJU functional test data was carried out to evaluate the accuracy of the calculation models and the validation results that had been carried out by using scale model test data. The procedure of the validation was as follows: (1)Setting up of the MONJU system data. The plant system data were set up by the tests data. (2)Refinement of the I/O. An input/output program for the MONJU test data was added to the code. (3)Evaluation of the test data. The test data to be used for the validation and program module to be validated were identified. The intermediate heat exchanger (IHX), steam generator (SG) and auxiliary cooling system (ACS) were selected as validation components. (4)Validation. The performance of some components was evaluated. The calculation and modification of the code were carried out. The following results were obtained. (1)IHX. The recommended calculation mesh number and plenum heat capacity and the items to be validated by the start up test were obtained. (2)SG. The recommended heat loss, validity of plenum model and the effectiveness of the flow rate to the thermal calculation were confirmed. A new model for the change of effective flow area in the SG may be needed at very low flow rate. (3)ACS. The ACS thermal/hydraulics were evaluated. The accuracy of air cooler thermal/hydraulics models, interlock/control system models, vane/blower models were validated. The accuracy of the calculation models and the validation results by using scale models was confirmed. Validation of the code using the start up test results under power operation is scheduled.