Vizsgálatok a Hermet program termohidraulikai modelljével kapcsolatban

Magyar Tudományos Akadémia KFKI Atomenergia Kutatóintézet

Vizsgálatok a Hermet program termohidraulikai modelljével kapcsolatban Az eredmények összehasonlítása Contain programmal számítottakkal.

ELTE KDI beszámoló 2011 Nagy Attila MTA KFKI AEKI

Témavezető: Dr Hózer Zoltán


Az előadás tartalma Bevezetés A Hermet program ismertetése A Contain program ismertetése Az programok inputjainak összehasonlítása Az két program eredményinek az összehasonlítása További kutatási feladatok

2


Bevezetés:A doktori munka célja Hűtőközeg vesztéses (LOCA) balesetek esetén a környezetbe kikerülő aktivitás meghatározása. A hermetikus térből kikerülő aktivitás megakadályozásában az utolsó gát a hermetikus tér. Ezen aktivitás meghatározásához ismerni kell a kikerülő anyag mennyiségét és annak aktivitás koncentrációját. 3


Bevezetés:A doktori munka célja A kikerülő anyagmennyiség számításához ismernünk kell: A hermetikus tér szivárgási adatait -> 17%/nap a maximálisan megengedhető 2,5 bar nyomásnál, mérésből van az adat a hermetikus tér tömörség vizsgálatából. A hermetikus tér nyomás viszonyait: A hermetikus tér fizikai paraméterei A kiömlő hűtőközeg paramétereinek idősora A védelmi rendszerek működését

4


Bevezetés:A doktori munka célja A kikerülő aktivitás ismeretéhez ismernünk kell a fűtőelem sérülésének a mértéket, ehhez egy egyszerű fűtőanyag sérülés modellt használhatunk:  Nagy csőtörés esetén (492mm) a fűtőanyag 100%-é bemosódik a primerköri vízbe  A többi csőtörés esetén 1% mosódik be a primerköri vízbe

5


Bevezetés:A doktori munka célja Ami meg van:  Van a szimulátorban van működő termohidraulikai modell a Hermet  Tavaly sikerült ezt kibővíteni aktivitás terjedés számítási képességekkel Amit szükséges elvégezni: a termohidraulikai modell ellenőrzése  Kísérletileg ezt nehéz lenne ellenőrizni (a hermetikus tér kb. 5000 m3 űrtartalmú)  Nem történt olyan üzemzavar amely adatokkal szolgálhatna 6


Bevezetés:A doktori munka célja Másik számítógépes modellel való összehasonlítás a lehetséges megoldás A Contain programra esett a választás:  Nemzetközileg elismert program  Készítettek számításokat Paks részére (VBJ)  VEIKI (ma NUBIKI) munkatársai készítettek nodalizációt Paks részére  A számítási eredmények hozzá férhetőek 

7


A Hermet program Az MTA KFKI AEKI intézetben fejlesztette Dr Hózer Zoltán a paksi teljes léptékű szimulátor számára: A nodalizáció a paksi típusú erőműre van ‘bevasalva’ a programba, nehezen változtatható Fix időlépésekkel (0.2 s) dolgozik – nem lehet megengedni hogy gyors folyamatoknál kisebb időlépés legyen mert a többi modelltől venné el a gépidőt – ‘real-time’ működés. Robusztus modell – együtt kell működnie más modellekkel, eredményt kell adni, lehetőleg olyat ami nem akadályozhatja más modellek működését. A paksi típusú erőművek védelmi rendszerei – buborékoltató tálcák, légcsapdák, sprinklerek – teljes körűen modellezésre kerültek A programot később más szimulátor részére is megrendelték PC-n futó verzió is készült belőle

8

Magyar Tudományos Akadémia KFKI Atomenergia Kutatóintézet A Hermet program nodalízácios sémája

N1

– a környezet

N2

– a turbinacsarnok

N3-N6

– a légcsapdák

N7-N18

– a buborékoltató tálcák

N19

– az átömlő folyosó

N20

– a fedélzet

N21

– átrakó

N22

– reaktor fedél

9


A Contain program Az Sandia National Laboratories (USA) fejlesztette atomerőművek kontémentjének termohidraulikai folyamatinak vizsgálatára: A nodalizáció rugalmasan változtatható Alapvetően a ‘nyugati’ típusú kontémentekhez készült a speciális paksi rendszerek csak nehezen modellezhetők. 10


A Contain program nodalizációja C9 környezet

C3 (5-3)

(1-9)

(tn)

(uh))

P3

C1 (1-7)

(törés)

(1-3)

(8-3) (5-6)

C7 (3-8) C8

(1-2)

C2 (2-7)

(2-3)

C6

C5

(4-5) (3-4)

C4

(passzív sprinkler)

11


Az programok inputjainak összehasonlítása A

termohidraulikai folyamatokat az inputok közül a kifolyási adatok befolyásolják leginkább A Contian számításokhoz az AEKI által készített Relap/Athlet programok által számolt kifolyásokat használták A szimulátornak saját modellje van: a Retina 12


A vizsgált esetek  

   

 

az NÁ 73 mm-es 1 sz. víztisztító vezeték törése az NÁ 90 mm-es összekötő vezeték törése a TK és a biztonsági szelep között az NÁ 90 mm-es TK befecskendező vezeték törése az NÁ 111 mm-es NNY ZÜHR vezeték törése az NÁ 233 mm-es KNY ZÜHR vezeték törése az NÁ 277 mm átmérőjű, a térfogat kiegyenlítő bekötő vezeték törése, az NÁ 492 mm hidegági vezeték törése az NÁ 492 mm melegági vezeték törése 13

Magyar Tudományos Akadémia KFKI Atomenergia Kutatóintézet Az NÁ 73 mm-es 1 sz. víztisztító vezeték törése Retina Relap

i73a2 kifolyás

400

350

300

Tömegáram kg/s

250

200

150

100

50

0 0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

-50 Idő s

14

Magyar Tudományos Akadémia KFKI Atomenergia Kutatóintézet Az NÁ 90 mm-es összekötő vezeték törése a TK és a biztonsági szelep között 90tka2 kifolyás

Retina Relap

2,000E+02 1,800E+02 1,600E+02

Tömegáram kg/s

1,400E+02 1,200E+02 1,000E+02 8,000E+01 6,000E+01 4,000E+01 2,000E+01 0,000E+00 0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

Idő s

15

Magyar Tudományos Akadémia KFKI Atomenergia Kutatóintézet Az NÁ 90 mm-es TK befecskendező vezeték törése 90cca2 kifolyás

Retina Relap

600

Tömegáram kg/s

500 400 300 200 100 0 0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

-100 Idő s

16

Magyar Tudományos Akadémia KFKI Atomenergia Kutatóintézet Az NÁ 111 mm-es NNY ZÜHR vezeték törése az 5. hurokban 111a2 kifolyás

Retina Relap

1,200E+03

1,000E+03

Tömegáram kg/s

8,000E+02

6,000E+02

4,000E+02

2,000E+02

0,000E+00 0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

Idő s

17

Magyar Tudományos Akadémia KFKI Atomenergia Kutatóintézet Az NÁ 233 mm-es KNY ZÜHR vezeték törése a 4. hurokban 233a2 kifolyás

Retina Relap

3,500E+03

3,000E+03

Tömegáram kg/s

2,500E+03

2,000E+03

1,500E+03

1,000E+03

5,000E+02

0,000E+00 0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

-5,000E+02 Idő s

18

Magyar Tudományos Akadémia KFKI Atomenergia Kutatóintézet Az NÁ 277 mm átmérőjű, a térfogat kiegyenlítő bekötő vezeték törése Retina Athlet

277a2 kifolyás

3500

Tömegáram kg/s

3000 2500 2000 1500 1000 500 0 0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

Idő s

19

Magyar Tudományos Akadémia KFKI Atomenergia Kutatóintézet Az NÁ 492 mm hidegági vezeték törése a 4. hurokban 492a2 kifolyás

Retina Athlet

1,200E+04

1,000E+04

Tömegáram kg/s

8,000E+03

6,000E+03

4,000E+03

2,000E+03

0,000E+00 0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

-2,000E+03 Idő s

20

Magyar Tudományos Akadémia KFKI Atomenergia Kutatóintézet Az NÁ 492 mm melegági vezeték törése a 4. hurokban Retina Athlet

492mag kifolyás

1,40E+04 1,20E+04

Tömegáram kg/s

1,00E+04 8,00E+03 6,00E+03 4,00E+03 2,00E+03 0,00E+00 0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

-2,00E+03 Idő s

21


Az NÁ 73 mm-es 1 sz. víztisztító vezeték törése

22

Magyar Tudományos Akadémia KFKI Atomenergia Kutatóintézet Az NÁ 90 mm-es összekötő vezeték törése a TK és a biztonsági szelep között

23

Magyar Tudományos Akadémia KFKI Atomenergia Kutatóintézet Az NÁ 90 mm-es összekötő vezeték törése a TK és a biztonsági szelep között

24


Az NÁ 90 mm-es TK befecskendező vezeték törése

25

Magyar Tudományos Akadémia KFKI Atomenergia Kutatóintézet Az NÁ 233 mm-es KNY ZÜHR vezeték törése a 4. hurokban

26

Magyar Tudományos Akadémia KFKI Atomenergia Kutatóintézet Az NÁ 277 mm átmérőjű, a térfogat kiegyenlítő bekötő vezeték törése

27


Az NÁ 492 mm hidegági vezeték törése a 4. hurokban

28


Az NÁ 492 mm melegági vezeték törése a 4. hurokban

29


Publikációk Attila Nagy, Zoltán Hózer, János Sebestyén Jánosy: Modeling of VVER-440/213 hermetic rooms in training simulators A munkahelyi vezetőm - Jánosy János Sebestyén – jóváhagyta, a téma vezetőm – Dr Hózer Zoltán – kiegészítéseket kért még, ezek megtörténte után szeretném megjelentetni

Attila Nagy, Zoltán Hózer, János Sebestyén Jánosy: Activity transport model for VVER 440/213 training simulator Vázlatként létezik

30


Köszönetnyilvánítás Köszönetemet szeretném kifejezni az alábbi kollegáknak: Dr. Hózer Zoltán (MTA KFKI AEKI) laboratóriumvezetőnek, témavezetőnek. Jánosy János Sebestyén (MTA KFKI AEKI) laboratórium vezetőnek, munkahelyi vezetőmnek. 31


Köszönöm a figyelmet!

32

Vizsgálatok a Hermet program termohidraulikai modelljével kapcsolatban

Recommend Documents