KFKI 1989-12/G
MARÓTI L., TROSZTEL I.
ÖSSZEHASONLÍTÓ SZÁMÍTÁSOK A COBRA ÉS COCONT KÓDOK VIZSGÁLATÁRA
Hungarian Academy of Sciences CENTRAL RESEARCH INSTITUTE FOR PHYSICS BUDAPEST
KFKI-1989-12/G PREPRINT
ÖSSZEHASONLÍTÓ SZÁMÍTÁSOK A COBRA ÉS COCONT KÓDOK VIZSGÁLATÁRA (A MUNKA AZ OKKFT G/11 1. ALPROGRAM 1.11.01 FELADATÁNAK TELJESÍTÉSE KERETÉBEN KÉSZÜLT) MARÓTI L., TROSZTEL I. Központi Fizikai Kutató Intézet 1625 Budapest 114, Pl. 49
HU ISSN 0368 6330
Marótl L., Trösztéi I.: összehasonlító számitások a COBRA és COCONT kódok vizsgálatára KFKI 1989 12/G KIVONAT Erőművi reaktorzónák szubcsatorna analízisére világszerte használt program a COBRA kód. A COCONT program a COBRA típusú kódok egyszerűsített változata Az egyszerűsítés iényege a keresztirányban teljesen nyitott szubcsatorna rendszer feltételezése, valamint a direkt WER alkalmazás A dolgozat a COBRA és COCONT programokkal végzett összehasonlító számítások eredményeit foglalja össze. Az összehasonlítás célja annak bemutatása volt, hogy a COCONT kód által szolgáltatott eredmények konzervatívak, azaz biztonságos közelítést alkalmaznak
Л. Мароти, И. Тростел: Сравнительные расчеты для исследования программ COBRA и COCONT. KFKI-1989-12/G АННОТАЦИЯ Программа COBRA широко используется во всем мире для анализа ячеек зоны АЭС. Программа COCONT является упрощенным вариантом программ типа COBRA. Суть этого упрощения состоит в предположении, что в поперечном направлении ячейки являются полностью открытыми и в возможности непосредственного использования для реакторов типа ВВЭР. В данном отчете описаны результаты расчетов, проведенных при сравнении программ COBRA и COCONT. Целью этого сравнения являлось докаэание того, что результаты, полученные с помощью программы COCONT - консервативные, а это озна чает, что нами было использовано надежное с точки зрения безопасности приближе ние.
L. Maróti, I. Trotztet.: Investigation of the COBRA and COCONT codes by comparison of calculated results. KFKI 1989 12/G ABSTRACT The code widely used for the subchannel analysis of nuclear reactor cores is the COBRA code The COCONT program Is a simplified version of the COBRA type codes The main features of the simplified version are the supposition of entirely open subchannel system In the radial direction and the direct WWER application. The paper summarizes the results of calculations made for the comparison of the COBRA and COCONT codes It was intended to stiow by the comparison that the results of the COCONT program are conservative and the simplifications applied in the code Increase the safety
- 1-
1. Bevezetés Nyomottvizes atomerőművek aktív zónájára vonatkozó termohidraulikai méretezési kritériumok a következők 111, (2l: a/ a fűtőelemek középvonalában, ahol a hőmérséklet legnagyobb értékét veszi fel, jelentős üzemanyagolvadás nem következ het be, b/ a fűtőelemburkolat felületén a hőterhelés nem haladhat meg egy maximális - még megengedhető - értéket, c/ az üzemanyagkiégetés és ezen keresztül a hasadási gáz terme lés nagyságát korlátozni kell azért, hogy a belső gáznyomás ne érhessen el megengedhetetlen értéket, d/ a teljesítmény-sűrűség értékét úgy kell megválasztani, hogy a kampányidő kedvező és a fűtőanyaggyártási költség optimal! legyen. A harmadik és negyedik kritérium lényegében kampány-, illetve fűtőelemtervezési probléma, így a tervezés és a biztonságos üzemeltetés hőtechnikai követelményét az első két kritérium definiálja. Adott fűtőelemek esetében az üzemanyag maximális hőmérsékletének korlátja az üzemeltetés számára használhatóbb és mérési adatok alapján ellenőrizhetőbb lineáris hőterheléssé konvertálható. A hűtőközegoldali kritérium a forrás krízis elkerülését ée a megfelelő biztonsági tényezők figyelembevételével a fűtőelem burkolatok épségét biztosítja. Amennyiben egy reaktorzónát a forrópont ellenőrzésre támasz kodva kell üzemeltetni, akkor egy olyan eszközrendszerre van szükség, ami közvetlen mérési adatok felhasználásával minden időpontban, elégséges gyorsasággal és kielégítő pontossággal képes igazolni a fenti kritériumok teljesülését.
- 2 -
Az eszközrendszer fő eleme a paksi blokkoknál a VERONA rend szer [3] , amely összetett mérés- és számítástechnikai együt tes, a reaktor incore méréseire támaszkodva információt szol gáltat a zónában kialakuló teljesítmény és hőmérséklet elosz lásról kazetta szinten. A legterheltebb fűtőelemkötegen belüli forrópont megkeresésének alapfeltétele egy olyan számítási apparátus létrehozása, ami egyrészt a fűtőelemkötegen belüli fluxus, illetve teljesítmény eloszlás megadására alkalmas, másrészt a fűtőelemek hűtését biztosító szubcsatornarendszer termohidraulikai viszonyait kellő részletességgel számítani tudja. A feladat első részének a kazettán belüli hőfejlődés-eloszlásnak a számítására alkalmas kód MIKRO megnevezéssel fejlesztés alatt áll a PAV-nál, míg a termohidraulikai analízisre felhasz nálandó COCONT program - melynek főbb vonásait az alábbiakban vázoljuk - fejlesztésének befejezéséhez közeledik a KFKI-ban.
2. Szubcsatorna szintű termohidraulikai analízis A fűtőelemek hűtését biztosító, párhuzamosan kapcsolt szubcsa torna rendszerben, a termohidraulikai paraméterek térbeli elosz lásának számítására a nyomottvizes atomerőművek gyakorlatában, a COBRA programcsalád terjedt el. A COBRA kód a számításokkal szemben támasztható követelményeknek kielégítő módon eleget tesz. Ugyanakkor a program méretei és ezzel kapcsolatosan szá mítási időigénye következtében közvetlen üzemviteli alkalmazás ra nem vagy alig használható, s ez természetesen nem is feladata. A rendelkezésünkre álló COBRA-III/C programváltozat főbb voná sai az alábbiak [4]: Az atomerőművi fűtőelemkötegek szubcsatornáiban stacionárius és tranziens viszonyok között kiszámítja a hűtőközeg áramlásokat és entalpiákat. Az alkalmazott matematikai modell figyelembe
- 3 -
veszi a szomszédos szubcsatornák közötti kényszerített és tur bulens keresztáramok keltette keveredést. Minden szubcsatornában 1 dimenziós, kétfázisú, szeparált szlip áramlást tételez fel, A kétfázisú áramlás szerkezetét illetően feltételezi, hogy az olyan finom, hogy lehetséges a térfogati gőztartalmat az entalpia, áramló mennyiség, hőfluxus, nyomás, pozíció és idő függvényében definiálni. A tranziens folyamatok számításánál alkalmazott korrelációk mecegyeznek a stacionárius esetben hasz náltakkal. Nem vesz a program figyelembe hangsebességű terjedé seket, így olyan tranziens folyamatok számítására korlátozódik, ahol a tranziens idő nagyobb, mint a hanghullámok a csatornán való áthaladásához szükséges idő. A matematikai modell egyenle teit megoldó séma fél explicit véges differencia séma. A nume rikus séma lehetővé teszi a határérték probléma megoldását mind stacionárius, mind tranziens esetben, amikor a határfeltételek a belépő entalpia, tömegsebesség és keresztáram, valamint a kilépő nyomás adott értékei. Az időbeli és térbeli gyorsulás figyelembevétele a keresztirányú impulzus egyenletben a keveredés pontos számítását teszi lehe tővé. A fűtőelem hőátszármaztatási modellje a hőátadási tényezőre meg felelő korrelációk felhasználása esetén biztosítja a fűtőelem ben kialakuló hőmérsékletmező számítását a szükséges részletes séggel. A program elég általánosan van megfogalmazva ahhoz, hogy tet szőleges kialakítású és kapcsolódású, párhuzamos csatornarend szer számítására alkalmas legyen. Az eddigiek alapján belátható, hogy egy adott reaktortípus üzem viteli céljaira nem szükséges a COBRA-III/C szolgáltatásainak jelentős része. Az egyszerűsítés lehetőségei a következők:
- 4 -
- üzemviteli célokra stacionárius program kielégítő lehet, mivel az üzemviteli tranziensek lényegében kvázistacionárius folya matok sorozatával közelíthetlek, - stacionárius program esetében a matematikai módszer lényegesen egyszerűsödhet, - WER-440 blokkokra történő alkalmazás esetén a geometriai általánosítás lehetőségére nincs szükség, - az egyenletrendszer megoldásához kiegészítő egyenletekként használt korrelációk opcionális lehetősége konkrét blokkokra történő alkalmazáskor jelentősen csökkenthető. Fenti szempontok figyelembe vételével készült a C0CONT program [5], melynek főbb vonásait a továbbiakban ismertetjük. 3. A COCONT program leírása A párhuzamosan kapcsolt szubcsatornarendszer termohidraulikai számításához a program az axiális tömeg-, energia- és impulzus egyenleteket oldja meg és a keresztáramokra nyitott csatorna rendszert tételez fel. A nyitott szubcsatoma rendszer feltéte lezése a nyomásesésnek nodusonkénti kiegyenlítését teszi lehe tővé, ami az axiális irányú áramlás hidraulikai ellenállásai nak hatására keresztirányban akadálytalan átrendeződést jelent. A COBRA program segítségével végzett sorozat-számítások iga zolják a fenti közelítés megengedhetőségét. Hasonló közelítéssel éltek korábban a JOSHUA 3-D kapcsolt kód [6] fejlesztésekor is. A program blokksémája az 1. ábrán látható. A belépő hőfizikai adatok ismeretében kiszámítható az első nódus csatornáiban a tömegáram eloszlása és a nódusból kilépő hűtőközeg entalpia eloszlása a megmaradási egyenletek segítségével azon feltétel alapján, hogy a nyomáséséв minden csatornában azonos legyen. A továbbiakban a második axiális osztás belépő ental-
- 5 -
piájaként az első kilépő adataival feltételesen meghatározzuk a második osztásra a tömegáramok eloszlását. A csatornák nódusonkénti tömegáramkülönbségei az osztások között keresztáramok formájában kiegyenlítődnek oly módon, hogy közben entalpiaés impulzuscserét is létrehoznak. Erre a keresztirányú kényszerített transzportra szuperponálódik a turbulens mixing okozta kicserélődés. A transzverzális átvitel számításba vé tele után a második nódus adatai módosulnak és a számítást meg kell ismételni, azaz egy iteráció jön létre, amit a belépő adatokra előírt hibahatár figyelembevételével többnyire 2-3 iterációig kell folytatni. Ezután következik a soron lévő axi ális nódus számítása és az eljárás addig folytatódik, amig elérjük a zóna kilépését. 4. A program néhány sajátossága A COCONT program nyitott szubcsatorna rendszert feltételező közelítő megoldással dolgozik, ugyanakkor azonban számos rész letszámítás pontossága jelentősen megnövekedett. Ezek a követ kezők: 1./ Szubcsatorna szintű távolságtartó hidraulikai ellenállás tényezőket használ a program. Ismeretes, hogy a kereszt áramok elsődleges forrása a fűtőelenikötegekben a távolság tartó rács. Ugyanakkor az egyes szubcsatornákban elhelyez kedő rácsprofilok különbözők (ötféle különböző típus for dul elő), és ellenállástényezőjük jelentős eltéréseket mutat. A pontosabb ellenállástényező alkalmazása javíthatja a se bességmező számítását. 2.1 Szubcsatornánként és fűtőelemenként kiszámítja a program a hőátadási tényezőket, így igen pontos hőmérsékletmező szá mítást tesz lehetővé. Ennek eredményeképpen a forráskezdet számítás is jelentősen javul és ezzel várhatóan az aláhűtött forrás tartományában a gőztartalom predikció is .
-
б
-
( S T A R T )
tfc,«,
,
lit,«.
,
рья
t
Kb»
> OCuat
j = 1 , axiális osztás mérlegegyenletek megoldása f e l t é t e l : Лр . . i » » t a m . azonos eredmény i 6 e l o s z l á s a j - e d i k osztásban х
u
0 o l o s z l á s alapján а j - e d i k a x i á l i s osztásban hi«j. .) ., ttei. j , . . . minden szubcsatornára igen
j
nem
h
t o
»
j
+
1
j
•
huj
|
ttoe J
ш
tu*
J— X
I
mérlegegyenletek megoldása f e l t é t e l i Др ., t>,..torni, azonos eredmény i G eloszlás a j-edik osztásban А
u
Qj és QJ-A e l o s z l á s alapján kényszeri t e t t keresztáram és turbulens mining számítás eredmény i a j - i k osztásban a hűtűkOzeg uj belépő paraméterei Иы» л UJ » t*» j J » • • • U
tto«
JL.ábra
A számítási modell blokksémája
j
•
tk«tr j
uj
3./ Nagy axiális lépésekben történő számításkor a DNBR értéke egy osztáson belül lényegesen változhat. A pontosság nö velésére a kódban megoldottuk a minimális DNBR noduson be lüli helyének meghatározását. Az axiális fluxuseloszlás befolyásolja a DNBR értékét. Ezen hatás figyelembevételére a W E R specifikus GIDROPRESS mód szert vezettük be. A felsorolt módszerek illetve eljárások részletes leírását a Í7] KFKI riport tartalmazza.
5. C0BRA-C0CONT eredmények összehasonlítása Annak érdekében, hogy a COBRA és COCONT kódok alkalmazását ille tően támpontunk legyen a WER-440 normál üzemi tartományában és a várható legrosszabb 1 FKSZ beszorul üzemzavari tranziens esetére, mint szélső esetekre vizsgálatokat végeztünk. Az összehasonlító számitások olyan COBRA változattal történtek, amely a COCONT kóddal megegyező W E R specifikus empíriákat és egyéb megoldási módszereket alkalmaz. Az eredmények legfontosabb részleteit az 1. és 2. táblázatokban foglaltuk össze. Mielőtt a táblázatok interpretációjára rátérnénk, célszerűnek látszik a feltüntetett adatok rövid ismertetése. A számítások a legnagyobb radiális teljesítmény egyenlőtlenségül (K » 1.35) kazetta névleges üzemi adataival történtek feltéte lezve, hogy a hőmérséklet 2°C, a rendszernyomás 2 bar pontosság gal ismert. így a kazetta adatok névleges esetben: 2
G = 2620 kg/m s q • 67.44 W/cm t »269.0 °C p = 120.6 bar 2
b e
- 8 -
1 FKSZ beszorul üzemzavari tranziens számítása kvázistacionárius módon történt. Abból indultunk ki, hogy az üzemzavart követő 3. másodpercben a forgalom praktikusan már az 5/6-nyi névleges for2 galomnak megfelelő (G= 2183.3 kg/m s), míg a teljesítmény a be avatkozó szervek működésének késése miatt még nominális. A ka zettán belül a fűtőelemek radiális egyenlőtlenségi tényező elosz lása olyan, hogy a maximális terhelésű sarokrúd egyenlőtlenségi tényezője К = 1.25. A teljesítmény axiális eloszlása cosinusos profil szerint változott. Az 1. táblázatban a különböző futtatások során kapott kazetta nyomásesést, a legkisebb DNBR-t adó sarokrúdon a DNBR helyét és értékét közöljük. A 2. táblázatban a különböző futtatásokban a sarckcsatorna és azt körülvevő szubcsatornák kilépő gőztartal mait tüntettük fel. A COBRA és COCONT kódokban a szubcsatornák sorszámozása a 2. ábrán látható. A táblázatokban található adatok értelmezéséhez a következőkre hívjuk fel a figyelmet: 1./ A COCONT kódban lehetőség van a köteg belépő szakasza és a rúdrács alkotta szubcsatorna rendszer közötti keresztmetszetváltozás hidraulikai ellenállásának figyelembevételére. Ugyanez a COBRA kódban nehézségekbe ütközik, ezért az össze hasonlításkor mindig a A P ° mértékadó. Ugyan akkor a COCONT eredmények ^Pße Ве P ellenállás hatásának értékelését teszik lehetővé. ж
e s e t
a
B e
é e
Д р
= 0
o s z l o
a i
e z e n
2./ A COCONT számitások minden esetben 20 osztásra történtek, így öszehasonlításul a COBRA 20 osztásos eredményei szolgálhat nak. Ugyanakkor a COBRA 10 osztásos oszlopai lehetőséget ad nak az osztásszám, illetve a epacer-effektus szeparált fi gyelembevétele hatásának felmérésére.
2. ábra A COBRA és COCONT kódokban a fűtőelemek és szubcsatornák sorszámozása
ЯЬмаимамайЕШ
COBRA
2
С- 2620.0 [kg/a s] q- «7.44 [W/св ] fc^- 26». 0 [°C] p- 120.6 [bar] 2
Др G
X
ß - 0.0 Maróti, bevy, Martinelli Araand stb. etb. 10 osztás 20 2. 1.
[bar]
DHBR
W
""«-in Др 5/6 G
[bar]
Ij
COCO H T ß - 0.002
Maróti, Nartinelli, stb. osztás | 10 osztás 3.
4.
5.
ß - 0.002 Др^О.О
д
6.
7.
ß - 0.0
Рье " °-° 8.
zárt
Д р
1 0
Ьв' *
0
9.
0.492
0.489
0.532
0.499
0.499
0.532
1.67
1.66
1.824
1.824
1.835
1.719
2.710
2.716
2.482
2.478
2.260
2.094
0.426
0.409
0.422
0.419
0.424
0.452
0.429
0.429
0.451
1.71
1.80
1.64
1.66
1.827
1.827
1.848
1.827
2.216
2.015
2.585
2.532
2.066
2.062
1.763
1.35
1.
TÁBLÁZAT
•Hai
G- 2620.0 (kg/a s] q« 67.44 [W/cn ) t ^ - 269.0 I°C] p- 120.6 [bar]
G
5/6 G
ß
В a 0.0
2
Szubcsatorna szám:
C O C O
С О B R A
Maróti, Martinelli stb. 10 osztás
Levy, Armand stb. 20
osztás
1.
2.
3.
13. 16. 19. 20. 25. 22.
0.002 0.008 0.020 0.011 0.025 0.
13. 16. 19 20. 25. 22.
0.030 0.054 0.086 0.064 0.101 0.007
= 0.002
Marőti, Martinelli» stb.
др /о.о Ье
4.
5.
0.026 0. 0.028 0.054 0.083 0.062 0.113 0.006
2.
0.002
A
10 osztás
0.001 0.006 0.015 0.007
0.023 0.045 0.068 0.052 0.076 0.
p -
0.029 0.040 0.041 0.030 0.021 0.015
TÁBLÁZAT
0.031 0.042 0.043 0.032 0.023 0.015
*be
N Т В - 0.0
- 0.0 8.
zárt
Др *0.0 Ьв
6.
7.
0.010 0.006 0.011 0.004 0.004 0.0004
0.001 0.006 0.011 0.004 0.004 0.0004
0.016 0.
0.0007 0.005 0.028 0.011 0.095 0.0004
0.026 0.017 0.081 0.046 0.035 0.J13
0.026 0.063 0.081 0.046 0.035 0.013
0.022 0.066 0.131 0.071 0.103 0.006
0.019 0.069 Э.151 0.109 0.2">8 0.002
0.0007 0.006 0.031 0.011
9.
- 12 -
3./ A COBRA kód eredeti változatának felhasználásával végzett számítások lehetővé tették a W E R specifikus összefüggések alkalmazása következményeinek vizsgálatát. 4./ Végül a COCONT kód alkalmazása lehetőséget ad teljesen zárt, keresztirányban független szubcsatorna rendszer vizsgálatára is. Ezek az eredmények szintén megtalálhatók a táblázatokban.
Ezek után az eredmények értékelésének összefoglalásaként a követ kező megállapítások tehetők: a/ Az 1. táblázat 2. és 3. oszlopaiból látható, hogy a MartinelliNelson nevéhez fűződő kétfázisú szorzó bevezetése a nyomásésés növekedéséhez vezetett. A módszer bevezetésére azért került sor, mert alkalmazása az egyéb szokásos módszereket meghaladó predikcióra vezet és ezzel konzervatív, a biztonság irányába mutató eredményeket szolgáltat. b/ Az 1. táblázat 6. és 7. oszlopaiból látható a belépés okozta hidraulikai veszteség mértéke. A fűtőelemkötegek belépésénél elhelyezett szűkítőelemek igen nagy hidraulikai ellenállása miatt a fenti belépési veszteség a nyomásesés tekintetében nem játszik szerepet, ugyanakkor hatása van az áramlás kereszt irányú átrendezőJéáének kezdeti szakaszára, s jelentősége éppen ebben rejlik. c/ A 10 és 20 osztásra történő számítás hatásának értékelése a 2. táblázat 1. és 3. oszlopainak segítségével lehetséges külö nösen akkor, ha egyúttal a 4. oszlopot is figyelemmel kísér jük. Az 1. és 3. oszlopból látható, hogy a 10 és 20 osztás használata a kilépő gőztartalom számított értékében alig okoz különbséget. Ennek oka abban rejlik, hogy a keresztáramok által transzportált entalpia igen kicsi az axiális irányú transzporthoz képest, így a keresztáramok megnövekedése a 20 osztásos esetben nem észlelhető. A 4. oszlopból viszont
- 13 -
egyértelműen látszik, hogy a turbulens keveredés hatása messze meghaladja a kényszerített keresztáramok transzportjának effektusát. d/ Az 1. táblázat 3. és 8. oszlopainak összehasonlításából látha tó, hogy a C0CONT kód G = G * 5/6 esetben a COBRA-val közel azonos, kis mértekben nagyobb 1, értéket szolgáltat. Az 1. , , esetben nakr predikciójának növekedése G = Gnévleges n é v l
g
J
gyobb. Ennek az eltérésnek az oka a COCONT kód számítási eredményei alapján tapasztalható kondenzáció, amelynek követ keztében a szubcsatornában a maximális gőztartalom nem a ki lépésnél, hanem egy-két osztással a szubcsatorna vége előtt van. A DNBRmin . -ban jelentkező különbségek az кг 1. adatokkal összhang ban vannak. Igen fontos viszont annak hangsúlyozása, hogy a nyi tott szubcsatorna típusú kezelésmód mindenkor a biztonság növeke dése irányában hat és a zérus keresztirányú hidraulikai ellen állás a COBRA kód számításaihoz képest konzervatív eredményeket ad. J
э
э
Ez a közelítés azt jelenti ugyanis, hogy egy nódusban a lokálisan nagy gőztartalom miatt megnövekedett hidraulikai ellenállás kö vetkeztében a nódusba belépő tömegáram lecsökken/ hiszen kereszt irányban akadálytalan a kitérést. Ugyanakkor azt is látni keli, hogy a COBRA kódban egy valóságosnál nagyobb keresztirányú ellen állástényező di.uaImazása a biztonságos megoldással ellentétes irányú eredményre vezethet. e/ Az 1. táblázat 3., 4. és 7., 8. oszlopaiból a turbulens kevere dés okozta nyilvánvaló DNBR .„ növekedés mértékét mérhetjük •*
min
fel. Ez a növekedés a COBRA esetében nagyobb mértékű, ami annak eredménye, hogy a keresztáramú és turbulens transzport hatása teljes mértékben nem szeparálható.
- 14 -
f/ Végül az 1. táblázat 8. és 9. oszlopaiból látható, hogy a teljesen zárt szubcsatornák feltételezése túlzottan konzer vatív DNBR ^ eredményekhez vezet. Minthogy a d/ pontban vá zolt mechanizmus következtében a nyitott, COCONT típusú kö zelítés ugyancsak konzervatív, de a zárt és COBRA típusú megoldások között helyezkedvén el, a biztonsági limitek megítélésének tekintetében kisebb konzervativizmusa döntő fontosságú lehet. m
n
6. Következtetések, javaslatok A COCONT kód alkalmazhatóságának tisztázására végzett vizsgálatok alapján a következő megállapítások tehetők: 1. A COCONT kódnak a VERONA rendszerbe beépítésre javasolt válto zata, a szubcsatorna analízisre alkalmas programoknak egy a WER-440 típus vizsgálatára egyszerűsített, típus specifikus adatmezővel, empíriákkal és módszerekkel ellátott verziója. 2. A kód azáltal, hogy W E R specifikus és stacionárius probléma megoldására szolgáló matematikai módszerrel dolgozik, elég ségesen gyors futású a VERONA rendszerbe történő integrálás hoz. 3. A teljesítmény korlátozó, 1 FKSZ beékelődéses tranziens üzem zavari folyamat számítására szolgáló,közelítő,kvázistacionárius módszer beépítése által a COCONT program alkalmas a mindenkori teljesítménytartalék konzervatív - a biztonságos üzem irányába eső - megadására. 4. Bár a WER-440 típus esetében a teljesítmény korlátot a jelen legi fűtőelem szerződés értelmében < v " > beéke lődéses tranziens folyamat jelenti, a kód szolgáltatja a mindenkori legnagyobb fűtőelemhőmérséklet értékét is, ami a biztonsági előírások értelmében nem érheti el az üzemanyag olvadáspontját. K
2
max
a z
1
F K S Z
- 15 -
A kód alkalmazásával, továbbfejlesztésével kapcsolatos javaslatok az alábbiakban foglalhatók össze: a/ A VERONA rendszerbe történó adaptálás után üzemi tapasztalato kat kell a programmal szerezni. b/ Körülbelül egy éves üzemi ellenőrzés javasolhatóannak bizonyí tására, hogy a kód valóban az elvárásoknak megfelelően a biz tonságos üzemeltetés eszköze. Ehhez az üzemeltetővel, esetleg hatósággal egyeztetett program szerint részletes naplózást kell eszközölni. c/ Az üzemi tapasztalatok alapján felül kell vizsgálni a COCONT szolgáltatásait és eszközölni kell a szükséges változtatáso kat. d/ További erőfeszítéseket kell tenni a program gyorsítására. e/ A jövőben lehetséges lenne a kód továbbfejlesztése a hőmérők által mért köteg kilépő hőmérsékleteknek a predikciójára. Ennek megfelelő alátámasztására célkísérlet és az üzemviteli adatok feldolgozása lenne szükséges.
- 16 -
Irodalom [1]
L.S. Tong, J. Weisman: Thermal Analysis of Pressurized Water Reactors. AEC monograph.
[2]
ф. я. Овчинников и др.: "Эксплуатационные режимы водоводяных энергетических ядерных реакторов." Атомиздат, 1977.
[3]
Paksi Atomerőmű I. blokk VERONA rendszer. Műszaki Terv. KFKI - 1983.
[4]
D.S. Rowe: Crossflow Mixing Between Parallel Flow Channels During Boiling, Part 1. COBRA - Computer Program for Coolant Boiling in Rod Arrays, BNWL-371, Pt 1. Pacific Northwest Laboratory, Richland, Washington (March 1967).
[5]
Szabados L. és mások: Forrócsatorna meghatározásra alapozott üzemvitel a Paksi Atomerőmű WER-440-es reaktorában I-II. rész. KFKI - 1987.
[6]
D.F. Pearce: "JOSHUA" - A three-dimensional diffusion code with thermal hydraulic feedback for fuel management studies in water cooled reactors". AEEW-R788. Winfrith, 1973.
[7]
Maróti L., Troeztel I: A COCONT kódban alkalmazott modellek leírása. KFKI-riport (publikálás alatt)
The issues of the KFKI preprint/report series are classified as follows: A. В C. D. E. F. G. H. I. J. K. L. M. N.
Particle and Nuclear Physics General Relativity and Gravitation Cosmic Rays and Space Research Fusion and Plasma Physics Solid State Physics Semiconductor and Bubble Memory Physics and Technology Nuclear Reactor Physics and Technology Laboratory, Biomedical and Nuclear Reactor Electronics Mechanical, Precision Mechanical and Nuclear Engineering Analytical and Physical Chemistry Health Physics Vibration Analysis, CAD, CAM Hardware and Software Development, Computer Applications Piogramming Computer Design, CAMAC, Computer Controlled Measurements
The complete series or issues discussing one or more of the subjects can be ordered, institutions are kindly requested to contact the KFKI Library, irxliviuuais 'he authors
•
Title and classification of the issues published this year:
I •
KFKI-1989-01/D G Kocsis et al: A possible method for ion temperature measurement by ion sen sitivé probes
I •
KFKI-1989-02/G L Perneczky et al.: Using the pressurizer spray line in order to minimize loop seal effects (in Hungarian) КFK1-1989-03/E T Csiba et al Propagation of charge density wave voltage noise along a blue bronze, Rbo -jMoOy crystal KFKM989-04/G G Baranyai et al Experimental investigation of leakage of safety valves by means ot acoustic emission Selectors (in Hungarian) KFKI-1989-05/A Nguyen Ai Viet et al Can solltons exist in non linear models constructed by the non llrear invariance principle? KFKI-1989-06/A Nguyen Ai Viet et al: A non linearly invariant Skyrme type model KFKI-1989-07/A Nguyen Ai Viet et al Static properties of nucleons in a modified Skyrme model KFKI 1989-08/B Z Perjés Factor structure of the Tomimatsu Sato metrics KFKI-1988-09/B Z Perjés: Unitary spinor methods In general relativity KFKI-1989-10/0 G Baranyai et al Reflooding investigations Part I (in Hungarian) KFKI-1989-11/G L Maróti et al Description of the physical models applied in the COCONT code (in Hungarian)
I
K F K M 0 8 9 - 1 2 / Q L Maróti et al: Investigation of the COBRA and COCONT codes by comparison of calculated results, (in Hungarian)
i
Kiadja a Központi Fizikai Kutató Intézet Felelős kiadó Qylmesl Zoltán Szakmai lektor: dr Perneczky László Példányszám: 88 Törzsszám: 89 102 Készült a KFKI sokszorosító üzemében Felelős vezető: Gonda Péter Budapest, 1989 február hó
