受動的熱水力システムの感度解析

Sensitivity analysis of a passive thermal-hydraulic system

劉 峭

Liu, Q.

次世代原子炉の開発に向けて、受動的安全システムは信頼性が高いと考えられるため、脚光を浴びているが、システム挙動の不確実さが大きいと指摘されている。受動的安全システムの信頼性を高めていくため、システム挙動への影響の大きい因子を特定し、その因子の不確実さを低減させる必要がある。本研究は、総感度指標を用いて、あるガス冷却高速炉の残留熱除去システムの挙動を対象に、感度解析を行った。その結果、システムの圧力のほかに、熱交換器の壁面温度,混合対流区のヌセルト係数や摩擦係数もシステムの挙動に影響することがわかり、受動的安全システム設計の信頼性向上に有益な情報を提供できた。

Passive safety features are now of interest to the design of future generation reactors. Though passive safety systems are considered to be more reliable, the large uncertainty associated with the system response can not be ignored. It is necessary to identify the uncertain inputs that have the important impact on the uncertainty of the system performance. In this study, the total-order sensitivity index is applied to a passive decay heat removal system of a gas-cooled fast reactor for identifying the key uncertainty inputs. It is found that the uncertainty in the system pressure contributes the most to the uncertainty in the system output. In addition, the cooler wall temperature, the Nusselt number in the mixed convection and the friction factor also have small impact on the uncertainty of the system output.