Numerical analysis of EBR-II shutdown heat removal test-17 using 1D plant dynamic analysis code coupled with 3D CFD code

1次元プラント動特性解析コードと3次元CFDコードの連成によるEBR-II自然循環崩壊熱除去試験解析

堂田 哲広  ; 檜山 智之 ; 田中 正暁  ; 大島 宏之; Thomas, J.*; Vilim, R. B.*

Doda, Norihiro; Hiyama, Tomoyuki; Tanaka, Masaaki; Ohshima, Hiroyuki; Thomas, J.*; Vilim, R. B.*

ナトリウム冷却高速炉は全電源喪失に至った場合でも自然循環によって炉心崩壊熱を除去することが期待される。原子炉安全の観点から、この場合の炉心最高温度は正確に評価されなければならない。このため、1次元プラント動特性解析コードSuper-COPDに3次元CFD解析コードAQUAを連成させ、自然循環時のプラント全体の熱流動を評価できる解析手法の開発を行っている。本研究では、開発中の連成コードの妥当性を確認するため、EBR-IIプラントで実施された自然循環崩壊熱除去試験の解析を実施した。その結果、得られた解析結果は測定データとよく一致し、連成コードの妥当性が確認された。

In sodium-cooled fast reactors, a natural circulation is expected to remove the core decay heat when the plant gets into a station blackout. From a perspective of reactor safety, the core hot spot temperature arising in the natural circulation should be evaluated accurately. To this end, Japan Atomic Energy Agency is trying to couple a 1-D plant dynamics analysis code Super-COPD and a 3-D CFD code AQUA to solve the thermal-hydraulic field in the whole plant under natural circulation condition. As a validation study, the coupled code was applied to an analysis of EBR-II shutdown heat removal test. The obtained numerical results reasonably agreed with the measured data, which demonstrated the validity of the coupled code.