• Nie Znaleziono Wyników

Analiza przebiegu awarii typu LOCA w obudowie bezpieczeństwa reaktora jądrowego WWER-1000

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Share "Analiza przebiegu awarii typu LOCA w obudowie bezpieczeństwa reaktora jądrowego WWER-1000"

Copied!
8
0
0

Pełen tekst

(1)

S e r ia : M E C H A N I K A z . 121 N r k o l. 126 6

Ja n S K L A D Z I E Ń , Ja n u s z S K O R E K , A d a m F IC In s ty tu t T e c h n ik i C ie p ln e j

P o lit e c h n ik a Ś la s k a

A N A L I Z A P R Z E B IE G U A W A R I I T Y P U L O C A W O B U D O W IE B E Z P I E C Z E Ń S T W A R E A K T O R A JĄ D R O W E G O W W E R - 1 0 0 0

S tre s z c z e n ie . A w a r ia ty p u L O C A (L o s s - o f- C o o la n t A c c id e n t) je s t s p o w o d o w a n a ro z s z c z e ln ie n ie m o b ie g u p ie rw o tn e g o re a k to ra w o d n e g o . W p ra c y p rz e d s ta w io n o o g ó ln e z a ło ż e n ia m o d e lu m a te m a ty cz n e g o d o s y m u la c ji p rz e b ie g u z ja w is k w o b u d o w ie b e z p ie c z e ń s tw a c iś n ie n io w e g o re a k to ra w o d n e g o W W E R - 1 0 0 0 . P rz e d s ta w io n o p rz y k ła d o w e w y n ik i o b lic z e ń p rz e b ie g u c iś n ie n ia i te m p e ra tu ry w o b u d o w ie b e z p ie c z e ń s tw a p o d cz a s n o rm a ln e j i z a k łó c o n e j p ra c y s y s te m ó w o b n iż a n ia n a d c iś n ie n ia w o b u d o w ie .

T H E A N A L Y S IS O F T H E L O S S - O F - C O O L A N T A C C ID E N T I N T H E C O N T A IN M E N T O F T H E W W E R - 1 0 0 0 N U C L E A R R E A C T O R

S u m m a r y . T h e L o s s - o f- C o o la n t A c c id e n t ( L O C A ) is c a u se d b y th e ru p tu re o f th e p r im a r y c ir c u it o f th e w a te r n u c le a r re a c to r. T h e g e n e ra l a s s u m p tio n s o f th e m a th e m a tic a l m o d e l fo r th e s im u la tio n o f th e rm a l p ro c e s s e s w ith in th e c o n ta in m e n t o f th e W W E R - 1 0 0 0 n u c le a r re a c to r a re b r ie fly d e s c rib e d in th e p a p e r. T h e s a m p le re s u lts o f c o m p u ta tio n s o f th e p re s s u re an d te m p e ra tu re c h a n g e s w ith in th e c o n ta in m e n t o f th e W W E R - 1 0 0 0 d u rin g th e n o rm a l a n d d is tu rb e d w o r k o f th e p re s s u re s u p p re s s io n s y ste m s a re p re s e n te d .

AHAJIH3 A B A P M THIIA L O C A B CHCTEME JI0K.AJIH3AIIM A B A P M anEPHoro

p e a k t o p a b b b p

-

i o o o

P e 3 D M e . A B a p a a T a n a L O C A B U 3 B a a a p a 3 p u B O M n e p B o r o K O H T y p a s o n s iH o r o a n e p H o r o p e a r T o p a .

B

p a 6 o T e n p e n c T a B Jie H u n p H H u a n u M a T e w a T H u e c K o tt M o n e n a k c a M y jiH u a a T e p M H u e c K H X n p o u e c c o B b c a c T e w e n o K a n H 3 a u H H a B a p a a B o n o - B o n s iH o r o a n e p H o r o p e a K T o p a B B 3 P - 1 0 0 0 . B p a f io T e r r p e n c T a B jie H H T o a e a e K O T o p u e p e 3 y n b T a T U B a u a c n e H a lt n a s n e H H a a T e M n e p a T y p s b o B p e w s H o p M a jib H o ft a a B a p a ttH o ft p a 6 o T U c a c T e M n o H B K e H B H n a B n e H a a p e a K T o p a B B 3 P - 1 0 0 0 b o B p e M a a a B a p a a L O C A .

(2)

282

J.Skladzień, J.Skorek, A.Fic

1 . W S T Ę P

R o z w ó j e n e rg e ty k i ją d r o w e j je s t ś c iś le z w ią z a n y z p ro b le m e m b e z p ie c z e ń s tw a e k s p lo a ta c ji s iło w n i ją d r o w y c h . S ta d te ż o g ro m n y w y s iłe k te c h n ic z n y i fin a n s o w y je s t s k ie r o w a n y n a b u d o w ę s y s te m ó w z a p e w n ia ją c y c h b e z p ie c z n a , b e z a w a ry jn a p ra c e s iło w n i ją d r o w y c h . N a j­

lic z n ie js z a g ru p ę s ta n o w ią s iło w n ie z re a k to ra m i w o d n y m i ty p u P W R i B W R .

W ś r ó d p o te n c ja ln y c h a w a r ii w o d n y c h re a k to ró w ją d r o w y c h n a jp o w a ż n ie js z a (tz w . m a k s y m a ln a a w a r ia p ro je k to w a M A P ) je s t a w a r ia ty p u L O C A (L o s s - o f- C o o la n t A c c id e n t) p o le g a ją c a n a ro z s z c z e ln ie n iu o b ie g u p ie rw o tn e g o re a k to ra i u w o ln ie n iu w c ią g u k ilk u d z ie s ię c iu s e k u n d p r a w ie c a łe g o c h ło d z iw a w ra z z ra d io a k ty w n y m i p ro d u k ta m i ro z s z c z e p ie n ia i a k t y w a c ji. W c e lu m in im a liz a c ji s k u tk ó w a w a r ii L O C A w ię k s z o ś ć re a k to ró w w y p o s a ż a n y c h je s t w s z c z e ln e o b u d o w y b e z p ie c z e ń s tw a (a n g . c o n ta in m e n t). Z a d a n ie m o b u d o w y b e z p ie c z e ń s tw a je s t p o w s trz y m a n ie ro z p rz e s trz e n ia n ia s ię s k u tk ó w a w a r ii p o z a ś c ia n y o b u d o w y , tz n . d o o to c z e n ia . N a jc z ę ś c ie j o b u d o w y b e z p ie c z e ń s tw a w y p o s a ż a s ię tak ż e w s y s te m y o b n iż a n ia c iś n ie n ia w je j w n ę trz u d o p o z io m u n iż sz e g o o d c iś n ie n ia a tm o s fe ry c z ­ n e g o . S a to n p . s y s te m y z ra s z a n ia , k o n d e n s a to ry w o d n e i lo d o w e , p u ła p k i p o w ie trz n e itp .

O p r a c o w a n ie w ła ś c iw e j k o n s tru k c ji o b u d o w y b e z p ie c z e ń s tw a i s y s te m ó w o b n iż a n ia n a d c iś n ie n ia w y m a g a m ię d z y in n y m i d a n y c h d o ty c z ą c y c h p rz e b ie g u z m ia n c iś n ie n ia i te m p e ra tu ry w e w n ą tr z o b u d o w y p o d cz a s a w a r ii L O C A . Z e z ro z u m ia ły c h w z g lę d ó w p rz e b ie g i te w y z n a c z a s ię n a jc z ę ś c ie j n a p o d s ta w ie m o d e lo w a n ia m a te m a ty c z n e g o (z n a c z n ie rz a d z ie j z a p o m o c ą m o d e lo w a n ia a n a lo g o w e g o ).

D o te j p o r y o p ra c o w a n o lic z n e m o d e le m a te m a ty c z n e i p ro g ra m y k o m p u te ro w e d o s y m u la c ji a w a r ii L O C A n p . [1 ,2 ]. R ó w n ie ż w In s ty tu c ie T e c h n ik i C ie p ln e j P o lite c h n ik i Ś lą s k ie j o p r a c o w a n y z o s ta ł m o d e l i p ro g ra m k o m p u te ro w y d o s y m u la c ji a w a r ii L O C A w u k ła d z ie lo k a liz a c ji a w a r ii re a k to ra W W E R - 4 4 0 [3 ,4 ], K o d te n p o w s ta ł w ra m a c h p ro g ra m u r e a liz a c ji e le k tr o w n i ją d r o w e j Ż a r n o w ie c . W m o d e lu z a s to s o w a n o o r y g in a ln ą n ie lin io w a k o n c e p c ję m o d e lo w a n ia p ro c e s ó w c ie p ln y c h (w p rz e c iw ie ń s tw ie d o p o w s z e c h n ie s to s o w a n e g o p o d e jś c ia o p a rte g o n a lin io w y c h ró w n a n ia c h ró ż n ic z k o w y c h ), c o p o z w o liło z w ię k s z y ć d o k ła d n o ś ć i z b ie ż n o ś ć o b lic z e ń . O p ra c o w a n y m o d e l s to s o w a n o z p o w o d z e n ie m d o w s z e c h s tro n n e j a n a liz y z ja w is k z a c h o d z ą c y c h w u k ła d z ie lo k a liz a c ji a w a r ii re a k to ra W W E R - 4 4 0 p o d c z a s a w a r ii L O C A [5 ,6 ,7 ].

Z a p rz e s ta n ie r e a liz a c ji p ro g ra m u b u d o w y p ie rw s z e j p o ls k ie j e le k tr o w n i ją d r o w e j n ie o z n a c z a p ra w d o p o d o b n ie r e z y g n a c ji z b u d o w y e le k tr o w n i ją d r o w y c h w p rz y s z ło ś c i (m o ż e n a w e t n ie z b y t o d le g łe j). Je s t je d n a k p e w n e , że e le k tr o w n ie te n ie b ę d ą ju ż w y p o s a ż a n e w re a k to ry ty p u W W E R - 4 4 0 , le c z w z n a c z n ie n o w o c z e ś n ie js z e je d n o s tk i ty p u P W R lu b B W R z p e łn o c iś n ie n io w y m i o b u d o w a m i b e z p ie c z e ń s tw a . R ó w n ie ż i w ty m p rz y p a d k u k o n ie c z n e je s t p ro w a d z e n ie s tu d ió w i a n a liz p rz e b ie g u a w a r ii ją d r o w y c h z a w a r ią L O C A w łą c z n ie . D o te g o c e lu a u to rz y p r a c y z a a d a p to w a li o p ra c o w a n y w c z e ś n ie j m o d e l s y m u la c ji a w a r ii L O C A w u k ła d z ie lo k a liz a c ji a w a r ii re a k to ra W W E R - 4 4 0 . P ro g ra m te n m o ż e b y ć s to s o w a n y d o a n a liz y w y b r a n y c h s c e n a riu s z y a w a r ii L O C A w o b u d o w ie b e z p ie c z e ń s tw a re a k to ra P W R i B W R o ra z d o b a d a n ia w p ły w u z m ia n p a ra m e tró w p ra c y u k ła d ó w o b n iż a n ia n a d c iś n ie n ia n a p rz e b ie g z m ia n c iś n ie n ia i te m p e ra tu ry w e w n ą tr z o b u d o w y b e z p ie c z e ń s tw a . P rz y to c z o n e p r z y k ła d o w e w y n ik i o b lic z e ń o d n o s z ą s ię d o o b u d o w y b e z p ie c z e ń s tw a re a k to ra W W E R - 1 0 0 0 . S c h e m a t o b u d o w y b e z p ie c z e ń s tw a te g o re a k to ra p rz e d s ta w io n o n a ry s u n k u 1. R o lę s y s te m ó w o b n iż a n ia n a d c iś n ie n ia p e łn i w z a s a d z ie ty lk o u k ła d z ra s z a n ia a k ty w n e g o o ra z c z ę ś c io w o u k ła d a w a r y jn e g o c h ło d z e n ia rd z e n ia .

(3)

R y s . l. S c h e m a t o b u d o w y b e z p ie c z e ń s tw a re a k to ra W W E R - 1 0 0 ( R - r e a k t o r ; S G - w y t w o r n ic a p a r y )

F ig . 1. S c h e m e o f th e c o n ta in m e n t o f th e W W E R - 1 0 0 0 n u c le a r re a c to r ( R - r e a c t o r ; S G - ste a m g e n e r a t o r )

2 . P O D S T A W O W E Z A Ł O Ż E N IA M O D E L U M A T E M A T Y C Z N E G O

O p ra c o w a n y m o d e l m a te m a ty c z n y b a z u je n a z a ło ż e n ia c h m o d e lu z a p re z e n to w a n e g o w p ra c a c h 1 3 ,4 ]. Z a s to s o w a n o tu k o n c e p c je m o d e lu w p e łn i d y s k re tn e g o , tz n . z e w z g lę d u n a o b s z a r i c z a s . C a ła o b ję to ś ć o b u d o w y b e z p ie c z e ń s tw a je s t p o d z ie lo n a n a e le m e n ty ró ż n ic o w e (tz w . o b ję to ś c i k o n tr o ln e ). Z m ia n y p a ra m e tró w te rm ic z n y c h sa o b lic z a n e d la k a ż d e j w y d z ie lo n e j o b ję to ś c i k o n tro ln e j. P o d s ta w o w e ró w n a n ia m o d e lu (tz n . ró w n a n ia b ila n s u e n e r g ii, ró w n a n ia sta n u it p .) s fo rm u ło w a n o w n ie lin io w e j, c a łk o w e j p o s ta c i. M o d e l u z u p e łn ia s z e re g d o d a tk o w y c h p ro c e d u r. W y m ie n ić tu m o ż n a p ro c e d u rę d o o b lic z e ń a k u m u la c ji c ie p ła w ś c ia n a c h o b u d o w y b e z p ie c z e ń s tw a , p ro c e d u rę d o o b lic z e ń k o n c e n tra c ji w o d o r u , m o d e l o b lic z e ń s p ra w n o ś c i z ra s z a n ia itp .

Z a k ła d a s ię , ż e w k a ż d e j o b ję to ś c i k o n tro ln e j m o ż e p o ja w ić s ię c z y n n ik d w u fa z o w y : c ie c z (w o d a ) o ra z g a z (p o w ie trz e , p a ra w o d n a i e w e n tu a ln ie w o d ó r ). S ta n te rm o d y n a m ic z n y c z y n n ik ó w je s t o k re ś lo n y p rz e z n a stę p u ją c e p a ra m e try : c a łk o w ite c iś n ie n ie g a z up , „ , c iś n ie n ie s k ła d n ik o w e p o w ie trz a p a, p a ry p p, te m p e ra tu ra g az u tf i te m p e ra tu ra c ie c z y t „ . Ilo ś ć c z y n n ik ó w w o b ję to ś c i k o n tro ln e j je s t o k re ś lo n a ilo ś c ią p o w ie trz a G a, ilo ś c ią p a r y G s o ra z

(4)

284

J.Skladzień, J.Skorek, A.Fic

ilo ś c ią w o d y G w. P o z o s ta łe z a s a d n ic z e z a ło ż e n ia m o d e lu m a te m a ty c z n e g o sa n a s tę p u ją c e : P r z y ję t o , że p o m ię d z y fa z ą c ie k ła i g a z o w a w y s tę p u je b ra k r ó w n o w a g i te rm o d y n a ­ m ic z n e j. C ie c z m o ż e b y ć w s ta n ie n a s y c e n ia (tw = t,(p tol) ) lu b m o ż e b y ć p rz e c h ło d z o n a ( t w < t s(p l0<) ) . P a r a m o ż e b y ć p rz e g rz a n a ( t , > t , ( p p) ) lu b n a s y c o n a (tB = t ,(p p) ) . Je d n o c z e ś n ie z a k ła d a s ię , ż e w o b rę b ie k a ż d e j z fa z p a n u je s ta n r ó w n o w a g i.

U w z g lę d n ia s ię p r z e p ły w c ie p ła p o m ię d z y fa z a c ie k ła i g a z o w a o ra z p r z e p ły w c ie p ła d o ś c ia n o b u d o w y b e z p ie c z e ń s tw a (w r a z z a k u m u la c ja c ie p ła w ś c ia n a c h o b u d o w y ).

C z y n n ik i g a z o w e tra k to w a n e sa ja k g az p ó łd o s k o n a ly .

U w z g lę d n ia s ię p ra c ę a k ty w n e g o s y s te m u z ra s z a n ia , s y s te m ó w w e n t y la c ji o ra z s y s te m u a w a r y jn e g o c h ło d z e n ia rd z e n ia .

O d rę b n y m p ro b le m e m je s t ta k ż e sp o só b m o d e lo w a n ia s e p a ra c ji fa z p o d c z a s w y p ły w u c h ło d z iw a z ro z s z c z e ln io n e g o o b ie g u p ie rw o tn e g o . Z a ło ż o n o , ż e c a ły s tru m ie ń c h ło d z iw a r o z d z ie la s ię p o m ię d z y fa z ę g a z o w ą (p a r a ) i c ie k łą z g o d n ie z z a le ż n o ś c ią :

G , = G - z , (1 )

G w = G ■ (1 - z ) , (2 )

g d z ie :

G - c a łk o w it y s tru m ie ń c h ło d z iw a , G w - s tru m ie ń w o d y c ie k łe j, G s - s tru m ie ń p a ry .

P a r a m e tr z je s t o k re ś lo n y z a le ż n o ś c ią :

K r ) - i ' ( t )

z = ---— , (3 )

i " ( t g) - i ' ( t g)

g d z ie :

i ( r ) - e n ta lp ia w ła ś c iw a c h ło d z iw a w c h w ili c z a s u r ,

i , i - e n ta lp ia w ła ś c iw a c ie c z y i p a ry w s ta n ie n a s y c e n ia d la te m p e ra tu ry g a z u ts w s tr e fie w y p ły w u c h ło d z iw a .

D o o b lic z e ń p r z e p ły w ó w d w u fa z o w y c h p o m ię d z y o b ję to ś c ia m i k o n tr o ln y m i w y k o rz y s ta n o p o w s z e c h n ie s to s o w a n e z a le ż n o ś c i [1 ,3 ]. In te n s y w n o ś ć w y m ia n y c ie p ła p o m ię d z y g a z e m a k r o p la m i w o d y ro z p y la n e j p rz e z s y s te m z ra s z a n ia w y ra ż o n o p o p rz e z tz w . w y d a jn o ś ć z ra s z a n ia y / .

V ,

= - i — t , (4)

g d z ie :

i 0, U - p o c z ą tk o w a i k o ń c o w a e n ta lp ia w ła ś c iw a k r o p li, '« u - te o r e ty c z n ie m a k s y m a ln a e n ta lp ia w ła ś c iw a k r o p li.

S p o s ó b w y z n a c z a n ia s p ra w n o ś c i z ra s z a n ia p rz e d s ta w io n o w p r a c y [8 ].

D o m o d e lo w a n ia z m ia n p a ra m e tró w te rm ic z n y c h w o b ję to ś c i k o n tro ln e j w y k o r z y s tu je s ię p o d s ta w o w e r ó w n a n ia te rm o d y n a m ic z n e : ró w n a n ia b ila n s u e n e rg ii d la fa z y c ie k łe j i g a z o w e j,

(5)

ró w n a n ia b ila n s u s u b s ta n c ji i ró w n a n ia s ta n u . R ó w n a n ia b ila n s u e n e rg ii i s u b s ta n c ji o d n o s z ą s ie d o p rz e d z ia łu c z a s u A r . R ó w n a n ia sta n u d o ty c z ą k o ń c a p rz e d z ia łu c z a su A r . W s z y s tk ie te ró w n a n ia m a ją n ie lin io w ą , a lg e b ra ic z n ą p o s ta ć i n ie z a w ie r a ją p o c h o d n y c h s z u k a n y c h w ie lk o ś c i w z g lę d e m c z a s u . P o s ta ć ró w n a ń z a le ż y o d sta n u c z y n n ik ó w w ro z p a try w a n e j o b ję to ś c i k o n tro ln e j. P o d s ta w o w e ró w n a n ia m o d e lu m a ją n a s tę p u ją c ą p o s ta ć :

ró w n a n ie b ila n s u e n e rg ii fa z y g a z o w e j

~ P , Vs + G c c « , (g + G , J i ( ' , ) “ (5 ) - G J i ' ( O ~ V sl - A / , - A Q f - 0 ,

ró w n a n ie b ila n s u e n e r g ii fa z y c ie k łe j

5, [( 1 |_v G - G vv w e + G ) c t s c ' w w - G i : ( t ) + G i " ( t ) - U , - A l s c s \ * g / w e s ' w ' w l w - A O 1 = 0 ,

ró w n a n ie w y r a ż a ją c e su m ę o b ję to ś c i c z y n n ik ó w w o b ję to ś c i k o n tro ln e j

v w V ( G - G w e + G ) + v ( G + G - G ) - V s c ' i v s w e s c ' lo t - 0 , (7 )7

g d z ie :

i - e n ta lp ia w ła ś c iw a ,

< 7«. G s c * ilo ś ć w o d y o d p a ro w u ją c e j i k o n d e n s u ją c e j w p rz e d z ia le c z a s u A r , U fU U wl - e n e rg ia w e w n ę trz n a g a z u i c ie c z y n a p o c z ą tk u p rz e d z ia łu c z a s u A r , vw,v , - o b ję to ś ć w ła ś c iw a w o d y i p a ry w o d n e j,

A l , A Q - s u m a s tru m ie n i e n ta lp ii i c ie p ła d o p ły w a ją c e g o d o o b ję to ś c i k o n tro ln e j (d o ty c z y fa z y g a z o w e j i c ie k łe j),

5, = 0 lu b 1.

D o m o d e lo w a n ia n ie u s ta lo n e g o p o la te m p e ra tu ry w ś c ia n a c h o b u d o w y b e z p ie c z e ń s tw a z a s to s o w a n o n u m e ry c z n a m e to d ę b ila n s ó w e le m e n ta rn y c h z w y k o rz y s ta n ie m ja w n e g o s c h e m a tu c a łk o w a n ia w z d łu ż c z a s u .

N ie w ia d o m e w ie lk o ś c i (w d a n e j o b ję to ś c i k o n tro ln e j i w d a n e j c h w ili c z a s u ) w y z n a c z a s ię w n a s tę p u ją c y s p o s ó b . N a p o c z ą tk u o b lic z a s ię w s z e lk ie s tru m ie n ie m a s y i e n e rg ii d la d a n e j o b ję to ś c i k o n tro ln e j (w y c ie k c h ło d z iw a , p r z e p ły w y p rz e z o tw o r y łą c z ą c e o b ję to ś c i k o n tro ln e , s tru m ie n ie c ie p ła it d .) . N a s tę p n ie o b lic z a s ię e n e rg ię w e w n ę trz n ą c ie c z y i g a z u i fo rm u łu je n ie lin io w e ró w n a n ia m o d e lu m a te m a ty c z n e g o . O s ta te c z n ie w s z y s tk ie s z u k a n e w ie lk o ś c i w y z n a c z a s ię w w y n ik u ro z w ią z a n ia u k ła d u ró w n a ń n ie lin io w y c h . D o te g o c e lu z a s to s o w a n o m e to d ę N e w to n a - R a p h s o n a . Z a ło ż o n ą d o k ła d n o ś ć o b lic z e ń u z y s k u je s ię s to s u ją c p ro c e d u rę ite r a c y jn ą . C a łą p rz e d s ta w io n ą p ro c e d u rę o b lic z e n io w ą p o w ta rz a s ię d la k a ż d e j o b ję to ś c i k o n tro ln e j i d la k a ż d e g o k ro k u cz a su A r .

3 . A N A L I Z A L O C A W O B U D O W IE B E Z P I E C Z E Ń S T W A R E A K T O R A W W E R - 1 0 0 0

O p ra c o w a n y m o d e l m a te m a ty c z n y i p ro g ra m k o m p u te ro w y z o s ta ły w y k o rz y s ta n e d o a n a liz y p rz e b ie g u a w a r ii L O C A w p e łn o c iś n ie n io w e j o b u d o w ie b e z p ie c z e ń s tw a re a k to ra W W E R - 1 0 0 0 . Z a s a d n ic z o te g o ty p u o b u d o w y są k o n s tru k c y jn ie p ro s ts z e a n iż e li o b u d o w y re a k to ró w w r z ą c y c h B W R c z y re a k to ró w w o d n y c h c iś n ie n io w y c h ty p u W W E R - 4 4 0 . O b u d o w a b e z p ie c z e ń s tw a re a k to ra W W E R - 1 0 0 0 n ie je s t w y p o s a ż o n a w b ie rn e s y s te m y o b n iż a n ia n a d c iś n ie n ia , ja k n a p rz y k ła d k o n d e n s a to ry w o d n e c z y p u ła p k i p o w ie trz n e . G łó w n ą

(6)

286

J.Skladzień, J.Skorek, A.Fic

r o lę w p ro c e s ie o b n iż a n ia n a d c iś n ie n ia w o b u d o w ie p e łn i tu sy s te m z ra s z a n ia a k ty w n e g o . R e a k to r W W E R - 1 0 0 0 je s t ta k ż e w y p o s a ż o n y w sy s te m p o a w a ry jn e g o c h ło d z e n ia rd z e n ia .

O b lic z e n ia p rz e p ro w a d z o n o d z ie lą c p rz e s trz e ń o b u d o w y b e z p ie c z e ń s tw a n a d w ie o b ję to ś c i k o n tro ln e : 1 ) - p o m ie s z c z e n ie re a k to ra i w y tw o r n ic p a ry (1 8 9 8 0 m 3) , 2 ) - p rz e s trz e ń o b u d o w y b e z p ie c z e ń s tw a (4 0 8 7 0 m 3) .

P rz e b ie g z m ia n c iś n ie n ia i te m p e ra tu ry w o b u d o w ie b e z p ie c z e ń s tw a z a le ż y z a s a d n ic z o od d w ó c h p a ra m e tró w ru c h o w y c h : w y d a jn o ś c i z ra s z a n ia a k ty w n e g o G , i w y d a jn o ś c i a w a ry jn e g o c h ło d z e n ia rd z e n ia re a k to ra G r. P rz e b ie g c iś n ie n ia c a łk o w ite g o p m i te m p e ra tu ry t w e w n ą trz o b u d o w y b e z p ie c z e ń s tw a (p ie rw s z e 5 0 se k u n d a w a r ii L O C A ) d la n o m in a ln y c h w a rto ś c i w y d a jn o ś c i G ,= 1 9 0 kg /s i G r = 2 2 0 k g / s p rz e d s ta w io n o n a ry s u n k u 2 . M a k s y m a ln e c iś n ie n ie w o b u d o w ie n ie p rz e k r a c z a 0 .4 3 M P a i w y s tę p u je p o o k o ło 15 se k u n d a c h a w a r ii. N a s tę p n ie c iś n ie n ie w o b u d o w ie o b n iż a s ię s to s u n k o w o p o w o li i sp a d a p o n iż e j p o z io m u c iś n ie n ia a tm o s fe ry c z n e g o p o o k o ło 4 g o d z in a c h o d m o m e n tu w y s tą p ie n ia a w a r ii.

W d a ls z e j k o le jn o ś c i ro z p a trz o n o ró w n ie ż p rz y p a d k i w y s tą p ie n ia n ie s p ra w n o ś c i w u k ła d a c h z ra s z a n ia i c h ło d z e n ia rd z e n ia . P rz e a n a liz o w a n o 3 n a s tę p u ją c e p rz y p a d k i:

1. S y s te m p ra c u je n o rm a ln ie : G ,= 190 k g /s, G r — 2 2 0 k g /s.

2 . N ie p ra c u je s y s te m a w a ry jn e g o c h ło d z e n ia rd z e n ia : G ,= 1 9 0 k g / s, G r = 0 k g /s.

3 . S y s te m z ra s z a n ia p r a c u je z w y d a jn o ś c ią 5 0 % : G = 9 5 k g /s, G r = 2 2 0 k g /s.

W y n ik i o b lic z e ń z m ia n c iś n ie n ia i te m p e ra tu ry p rz e d s ta w io n o n a ry s u n k a c h 3 i 4 . Z r y s u n k ó w w y n ik a , ż e a w a r ie s y s te m ó w z ra s z a n ia c z y c h ło d z e n ia rd z e n ia n ie m a ją z n a cz ą c e g o w p ły w u n a w a rto ś c i m a k s y m a ln e g o c iś n ie n ia i te m p e ra tu ry w o b u d o w ie . W y d łu ż a s ię je d n a k w y ra ź n ie c z a s o b n iż a n ia n a d c iś n ie n ia . Je s t to s z c z e g ó ln ie w id o c z n e w p rz y p a d k u 3 , tz n . g d y s y s te m z ra s z a n ia p ra c u je z d w u k ro tn ie m n ie js z ą w y d a jn o ś c ią .

0.5 175

O cd

* 0.4 150

0.3 125 I

aa

03

3 0.2 100

.2 a <u o,

U £

'M 0 .1 7 5 "

0.0 50

0 10 20 30 40 50

c z a s , s

R y s .2 . P r z e b ie g c iś n ie n ia i te m p e ra tu ry w o b u d o w ie b e z p ie c z e ń s tw a F i g . 2 . C h a n g e s o f th e p re s s u re an d te m p e ra tu re w ith in th e c o n ta in m e n t

(7)

0.5 - 0.4

0.3 \

0.2 V 3

0.1

> 2

0.0

0 3000 600 9000 12000 15000

czas, s

R y s .3 . P rz e b ie g c iś n ie n ia w o b u d o w ie d la ró ż n y c h s c e n a riu s z y a w a r ii L O C A F i g . 3 . C h a n g e s o f th e p re s s u re in th e c o n ta in m e n t fo r d iffe r e n t L O C A s c e n a rio s

R y s .4 . P rz e b ie g te m p e ra tu ry w o b u d o w ie d la ró ż n y c h s c e n a riu s z y a w a r ii L O C A F ig . 4 . C h a n g e s o f th e te m p e ra tu rę in th e c o n ta in m e n t fo r d iffe r e n t L O C A s c e n a rio s

(8)

288

J.Składzień, J.Skorek, A.Fic

4 . W N I O S K I

O p ra c o w a n y m o d e l m a te m a ty c z n y i p ro g ra m k o m p u te ro w y d o s y m u la c ji a w a r ii L O C A u m o ż liw ia p rz e p ro w a d z e n ie a n a liz y z m ia n p a ra m e tró w te rm o d y n a m ic z n y c h w o b u d o w a c h b e z p ie c z e ń s tw a w o d n y c h re a k to ró w ją d r o w y c h ty p u P W R i B W R . D z ię k i m o d e lo w i m o ż liw a je s t a n a liz a d o w o ln y c h s c e n a riu s z y a w a r ii s iło w n i ją d r o w e j u w z g lę d n ia ją c y c h m ię d z y in n y m i n ie s p ra w n o ś c i ró ż n y c h e le m e n tó w i s y s te m ó w in s ta lo w a n y c h w o b u d o w a c h b e z p ie c z e ń s tw a r e a k to ró w ją d r o w y c h .

Z a s to s o w a n a m e to d a m o d e lo w a n ia z ja w is k te rm ic z n y c h u m o ż liw ia u z y s k a n ie sto s u n k o w o d u ż e j d o k ła d n o ś c i o b lic z e ń b e z k o n ie c z n o ś c i n a d m ie rn e g o z m n ie js z a n ia k ro k u c a łk o w a n ia p o d łu g c z a s u . D o k ła d n o ś ć m o d e lu s p ra w d z o n o p rz e z p o ró w n a n ie z w y n ik a m i o b lic z e ń u z y s k iw a n y m i z a p o m o c ą in n y c h k o d ó w (n a p rz y k ła d s ło w a c k im p ro g ra m e m d o m o d e lo w a n ia a w a r ii L O C A w o b u d o w ie b e z p ie c z e ń s tw a re a k to ra W W E R - 1 0 0 0 ). U z y s k a n a d u ż a z g o d n o ś ć w y n ik ó w o b lic z e ń p o z w a la s tw ie r d z ić , że o p ra c o w a n y m o d e l je s t d o k ła d n y m i e fe k ty w n y m n a rz ę d z ie m a n a liz y a w a r ii L O C A w o b u d o w a c h b e z p ie c z e ń s tw a re a k to ró w P W R i B W R .

L I T E R A T U R A

[1 ] B r o s c h E . D . : Z O C O - V - a c o m p u te r c o d e fo r th e c a lc u la tio n s o f tim e a n d sp a ce d e p e n d e n t p re s s u re d is trib u tio n in re a c to r c o n ta in m e n ts . N u c le a r E n g . a n d D e s ig n 2 3 ,

1 9 8 2 , s . 2 3 9 .

[2 ] W h e e t L . L . , W a g n e r R . J . .N ie d e ra u e r G . F . .O b e n c h a in C . F . : C o n te m p t- L T - a c o m p u te r p ro g ra m fo r p re d ic tin g c o n ta in m e n t p re s s u re - te m p e ra tu re re s p o n s e to L o s s - o f- C o o la n t A c c id e n t. Id a h o ,N a tio n a l E n g in e e rin g L a b o r a to r y 1 9 7 5 .

[3 ] F i c A . , S k la d z ie ń J . , S k o r e k J . , K u lig M . : H E P M O D l- a c o m p u te r co d e fo r the th e rm a l a n d h y d r a u lic a n a ly s is o f th e W W E R - 4 4 0 c o n ta in m e n t s y s te m : c o d e statu s a n d d e v e lo p m e n t. M a t e r ia ły K o n fe r e n c ji "N u c le a r S a fe ty A n a ly s is " , B e r lin 1 9 8 9 . [4 ] F i c A . , S k o r e k J . : M a th e m a tic a l m o d e l o f tra n s ie n t th e rm a l a n d flo w p ro c e s s e s in

c o n ta in m e n t o f a P W R n u c le a r re a c to r, A r c h iw u m E n e r g e ty k i 1-2/94, s. 19.

[5 ] F i c A . , S k o r e k J . : A n a ly s is o f w o rk o f p re s s u re s u p p re s s io n s y s te m o f th e c o n ta in m e n t o f a W W E R - 4 4 0 n u c le a r re a c to r. A rc h iw u m E n e r g e ty k i 3 -4 /9 4 , s . 159.

[6 ] F i c A . , S k la d z ie ń J . , S k o r e k J . : T h e In flu e n c e o f V e n tila tio n S y s te m s o f th e A c c id e n t L o c a liz a t io n S y s te m o f th e W W E R - 4 4 0 N u c le a r R e a c to r . M a t e r ia ły M ię d z y n a ro d o w e j K o n fe r e n c ji " E N S E C " , K r a k ó w 1 9 9 3 , s . 9 1 7 .

[7 ] F i c A . , S k la d z ie ń J . , S k o r e k J , : O b lic z e n ia k o n c e n tra c ji w o d o ru w u k ła d z ie lo k a liz a c ji a w a r ii s iło w n i ją d ro w e j p o d cz a s a w a r ii ty p u L O C A . Z e s z y ty N a u k o w e P o lit e c h n ik i Ś lą s k ie j, M e c h a n ik a 1 0 3 , G liw ic e 1 9 9 1 , s . 6 1 .

[8 ] F i c A . , S k la d z ie ń J . , S k o r e k J . : O k re ś le n ie w p ły w u ro z d ro b n ie n ia k ro p e l w o d y w u k ła d z ie z ra s z a n ia n a p rz e b ie g p a ra m e tró w te rm ic z n y c h w u k ła d z ie lo k a liz a c ji a w a r ii re a k to ra ją d r o w e g o . Z e s z y ty N a u k o w e P o lite c h n ik i Ś lą s k ie j, M e c h a n ik a 1 0 7 , G liw ic e 1 9 9 2 , s . 1 2 7 .

R e c e n z e n t: p r o f, d r in ź . Ja n S z a rg u t

W p ły n ę ło d o R e d a k c ji w g ru d n iu 1994 v .

Cytaty

Powiązane dokumenty

Hipoteza o występowaniu dwojakiego rodzaju cyrkulacji naturalnej w elemencie paliwowym reaktora „Maria” w stanach powyłączeniowych wynika, jak już wspomniano, z dokonanych

skonstruowany kwestionariusz do badania występowania określonych przekonań, cha- rakterystycznych dla osób współuzależnionych, nazwany &#34;Moje Przekonania&#34; (skon-

trzebowanie na insulinę u kobiet z przedciążową cukrzycą typu 2 było wyższe niż u kobiet chorych na cukrzycę typu 1 w każdym okresie ciąży, ale różnice

Francisco de Zurbarán, Walka Herkulesa z Anteuszem, olej na pótnie, 1634, Madryt, Museo Nacional del Prado (wg http://www.artehistoria.jcyl.es/genios/cuadros/1883.html).. Francisco

Wstęp do francuskiego tłumaczenia tej książki (tytuł oryginału angielskie- go brzmi: Louis Pasteur, Freelance of Science) pióra profesora Wydziału Le- karskiego

pływu ciepła do ścian obudowy, ciśnienie w pomieszczeniach w rejonie obiegu pierwotnego staje się nieznacznie niższe od ciśnienia wewnątrz półek wodnych.. Woda z

Model matematyczny pola naprężeń termicznych w węzłach konstrukcyjnych zbiornika reaktora opracowano przy pewnych założeniach :.. - pole temperatury w obszarze jest dane,

• checking if the level of respective skills measured by the WISC-R scale differentiates respective research groups of schoolchildren with developmental dyslexia, intelligence