Study of the RBTRAN Code for Upper Plenum Analysis in Very Small LOCA

매우 작은 규모의 LOCA에 있어서 Upper Plenum분석을 위한 RETRAN코드의 연구

In the application of the RETRAN code to the analysis of very small LOCA one of main concerns is placed on use of the bubble rise model in the upper plenum, because the bubble rise model nay cause a numerical divergence problem and coefficients used to describe it are based on experimental results of large LOCA. In order to solve this problem, a method, which enables us to predict the mixture level in the upper plenum without use of the bubble rise model, was proposed. For this method the local void distribution in the core and upper plenum was derived by using a simplified slip model. It was shown that results predicted from the derived equation are in excellent agreement with experimental data. Additionally it was found that local void in the upper plenum has a uniform distribution unlike a linear distribution in large LOCA. Communication between the upper plenum and upper head was investigated. By introducing the concept of Taylor instability, it was proved that counter-current Hon between them is possible.

매우 작은 규모 LOCA 분석에 RETRAN코드 적용에 있어서 중요 문제점의 하나는 upper plenum에 Bubble rise model의 사용에 있다. 왜냐하면, Bubble rise model은 수리적 발산을 야기할지 모르며, 그 모텔에 사용되는 계수는 큰 규모 냉각재 상실 사고의 실험적 결과에 바탕을 두기 때문이다. 여기서, Bubble rise model을 사용하지 않고 upper plenum의 mixture level을 예측하게 해주는 방법이 제시되었다. 이 방법을 위해 노심과 upper plenum내의 지역 void 분포가 간단한 slip 모델을 이용 괘 유도되었다. 유도된 식으로부터의 결과는 실험 데이타와 매우 잘 일치한다는 것이 발견되었다. 또한, Upper Plenum에 있어서 지역 void는 대규모 LOCA에 있어서 선형 분포와는 달리 균일한 분포를 하고 있다는 것이 발견되었다. upper plenum과 upper head사이의 냉각재 교환이 연구되었다. Taylor instability 개념 도입에 의해 그들 사이에 counter-current flow가 가능하다는 것이 증명되었다.