بررسی انتقال حرارت جابجایی آزاد در برداشت گرمای باقیمانده پس از خاموشی یک نیروگاه راکتور آبی تحت فشار

امروزه آنالیز حوادث وخیم و تحلیل این سناریوها در شرایط واقعی نیروگاه از مهم ترین موضوعات در برآورد ایمنی تأسیسات است. یکی از این حوادث از دست رفتن کامل برق نیروگاه است که جزء حوادث نوع وخیم تر از حوادث پایه ای طراحی می باشد. در این پژوهش با استفاده از مدل relap5 طراحی شده قلب vver1000 حادثه از دست رفتن کامل برق نیروگاه مدل شده است. نتایج برای سه حالت مختلف یعنی الف) بدون دخالت اپراتور، ب) باز شدن یکی از شیرهای psd فشارنده در ثانیه 5000 توسط اپراتور و ج) باز شدن هر سه این شیرها در ثانیه 5000 به دست آمده است.در شبیه سازی این حادثه فرض شده پس از برقراری حالت پایدار هم منابع برق نرمال و هم منابع برق اضطراری از دست می روند. در این فاصله پارامترهایی از جمله تغییر توان راکتور، آهنگ جریان جرمی ورودی رآکتور، فشار مدار اول، فشار در فشارنده و مبدل ها، تغییر سطح آب درون راکتور، فشارنده و مبدل ها، ماکزیمم دمای سوخت و غلاف آن برای سه حالت مذکور مورد بررسی قرار گرفته اند. با شروع حادثه گرمای تولیدی به سطح گرمای تولیدی ناشی از گرمای باقیمانده نزول می کند و آهنگ جریان جرمی ورودی به رآکتور نزول کرده و به حد آهنگ ناشی از جریان جابجایی آزاد می رسد. نتایج نشان می دهد که این آهنگ تا زمان 5000 ثانیه حفظ می شود اما با از دست رفتن آب مدار اول و صفر شدن سطح آب درون رآکتور از بین می رود. بنابراین زمان بهینه باز شدن شیرهای psd توسط اپراتور ثانیه 5000 است. در این صورت خرابی قلب و محفظه در فشار پایین تری نسبت به حالت اول صورت می گیرد در نتیجه جهت جلوگیری از بالا رفتن دمای سوخت و غلاف آن به بالای حد مجاز ضروری است قبل از خشک شدن مبدل ها و مدار اول تزریق خنک کننده به آن ها صورت گیرد. با توجه به نتایج به دست آمده نمودارهای حاصل از شبیه سازی با نمودارهای fsar هم خوانی دارد.