Performance of core exit thermocouple for PWR accident management action in vessel top break LOCA simulation experiment at OECD/NEA ROSA Project

OECD/NEA ROSAプロジェクトで実施したPWR原子炉容器頂部破断LOCA模擬実験におけるアクシデントマネジメント操作用炉心出口温度計の特性

鈴木 光弘; 竹田 武司 ; 中村 秀夫  

Suzuki, Mitsuhiro; Takeda, Takeshi; Nakamura, Hideo

本報は、LSTFで実施したOECD/NEA ROSAプロジェクトの最初の実験であるTest 6-1に関して、PWR頂部小破断LOCA模擬条件における炉心過熱検出用炉心出口温度計(CET)の特性をまとめたものである。破断サイズは1.9%コールドレグ破断相当であり、CET温度623K以上を検出した場合にアクシデントマネジメント(AM)として蒸気発生器2次系急減圧操作を開始することとした。しかし、炉心過熱状態の検出には約230sの時間遅れが生じ、またCETsと炉心最高温度部との温度乖離が大きかった。炉心と炉心出口部の3次元蒸気流れを含めてこれらの原因を解明するとともに、PWR条件でのCET特性への適用可能性と、原子炉水位計のような兆候ベースプラント計装による早期AM開始のための代替指標可能性とについて検討結果を述べた。

Presented are experiment results of the LSTF with a focus on core exit thermocouple (CET) performance to detect core overheat during a vessel top break LOCA simulation experiment. The break size is equivalent to 1.9% cold leg break. The accident management (AM) action to rapidly open the SG relief valves was initiated when CET temperature rose up to 623 K. The core overheat, however, was detected with a time delay of about 230 s and a large temperature discrepancy was observed between the CETs and the hottest core region. This paper clarified the reasons of time delay and temperature discrepancy between the CETs and heated core including three-dimensional steam flows in the core and core exit. The paper discusses applicability of the LSTF CET performance to PWR conditions and a possibility of alternative indicators for earlier AM action is studied by using symptom-based plant parameters such as a reactor vessel water level detection.