A performance of reactor coolant pump in two-phase flow is examined using the pump geometric conditions and the performance of the pump in single-phase flow. Wall friction loss of the reactor coolant pump in single-phase flow is prdicted using the Truckenbrodt boundary layer theory, and the head loss in two-phase flow is predicted with calculated well friction loss and separation loss coefficients. The analysis results are compared with the Combustion Engineering pump test data. The effect of two-phase multiplier on the peak clad temperature in Loss-of-Coolant Accident is also examined using the RELAP5 and the results indicate the importance of its accuracy.
This paper presents floating absorber for safety at transient (FAST) which is a passive safety device for sodium-cooled fast reactors with a positive coolant temperature coefficient. Working principle of the FAST makes it possible to insert negative reactivity passively in case of temperature rise or voiding of coolant. Behaviors of the FAST in conventional oxide fuel-loaded and metallic fuel-loaded SFRs are investigated assuming anticipated transients without scram (ATWS) scenarios. Unprotected loss of flow (ULOF), unprotected loss of heat sink (ULOHS), unprotected transient overpower (UTOP) and unprotected chilled inlet temperature (UCIT) scenarios are simulated at end of life (EOL) conditions of the oxide and the metallic SFR cores, and performance of the FAST to improve the reactor safety is analyzed in terms of reactivity feedback components, reactor power and maximum temperatures of fuel and coolant. It is shown that FAST is able to improve the safety margin of conventional burner-type SFRs during ULOF, ULOHS, UTOP and UCIT.
The combined effects of reactivity coefficients, along with other core nuclear characteristics, determine reactor core behavior in normal operation and accident conditions. The Power Coefficient of Reactivity (PCR) is an aggregate indicator representing the change in reactor core reactivity per unit change in reactor power. It is an integral quantity which captures the contributions of the fuel temperature, coolant void, and coolant temperature reactivity feedbacks. All nuclear reactor designs provide a balance between their inherent nuclear characteristics and the engineered reactivity control features, to ensure that changes in reactivity under all operating conditions are maintained within a safe range. The $CANDU^{(R)}$ reactor design takes advantage of its inherent nuclear characteristics, namely a small magnitude of reactivity coefficients, minimal excess reactivity, and very long prompt neutron lifetime, to mitigate the demand on the engineered systems for controlling reactivity and responding to accidents. In particular, CANDU reactors have always taken advantage of the small value of the PCR associated with their design characteristics, such that the overall design and safety characteristics of the reactor are not sensitive to the value of the PCR. For other reactor design concepts a PCR which is both large and negative is an important aspect in the design of their engineered systems for controlling reactivity. It will be demonstrated that during Loss of Regulation Control (LORC) and Large Break Loss of Coolant Accident (LBLOCA) events, the impact of variations in power coefficient, including a hypothesized larger than estimated PCR, has no safety-significance for CANDU reactor design. Since the CANDU 6 PCR is small, variations in the range of values for PCR on the performance or safety of the reactor are not significant.
A new method for injecting cooling water into the Korean research reactor (KRR) in the event of beam tube rupture is proposed in this paper. Moreover, the research evaluates the risk to the reactor core in terms of core damage frequency (CDF). The proposed method maintains the cooling water in the chimney at a certain level in the tank to prevent nuclear fuel damage solely by gravitational coolant feeding from the emergency water supply system (EWSS). This technique does not require sump recirculation operations described in the current procedure for resolving beam tube accidents. The reduction in the risk to the core in the event of beam tube rupture that can be achieved by the proposed change in the cooling water injection design is quantified as follows. 1) The total CDF of the KRR for the proposed design change is approximately 4.17E-06/yr, which is 8.4% lower than the CDF of the current design (4.55E-06/yr). 2) The CDF for beam tube rupture is 7.10E-08/yr, which represents an 84.1% decrease compared with that of the current design (4.49E-07/yr). In addition to this quantitative reduction in risk, the modified cooling water injection design maintains a supply of pure coolant to the EWSS tank. This means that the reactor does not require decontamination after an accident. Thermal hydraulic analysis proves that the water level in the reactor pool does not cause damage to the nuclear fuel cladding after beam tube rupture. This is because the amount of water in the chimney can be regulated by the EWSS function. The EWSS supplies emergency water to the reactor core to compensate for the evaporation of coolant in the core, thus allowing water to cover the fuel assemblies in the reactor core over a sufficient amount of time.
The randomness and incipient nature of certain faults in reactor systems warrant a robust and dynamic detection mechanism. Existing models and methods for fault diagnosis using different mathematical/statistical inferences lack incipient and novel faults detection capability. To this end, we propose a fault diagnosis method that utilizes the flexibility of data-driven Support Vector Machine (SVM) for component-level fault diagnosis. The technique integrates separately-built, separately-trained, specialized SVM modules capable of component-level fault diagnosis into a coherent intelligent system, with each SVM module monitoring sub-units of the reactor coolant system. To evaluate the model, marginal faults selected from the failure mode and effect analysis (FMEA) are simulated in the steam generator and pressure boundary of the Chinese CNP300 PWR (Qinshan I NPP) reactor coolant system, using a best-estimate thermal-hydraulic code, RELAP5/SCDAP Mod4.0. Multiclass SVM model is trained with component level parameters that represent the steady state and selected faults in the components. For optimization purposes, we considered and compared the performances of different multiclass models in MATLAB, using different coding matrices, as well as different kernel functions on the representative data derived from the simulation of Qinshan I NPP. An optimum predictive model - the Error Correcting Output Code (ECOC) with TenaryComplete coding matrix - was obtained from experiments, and utilized to diagnose the incipient faults. Some of the important diagnostic results and heuristic model evaluation methods are presented in this paper.
In the nuclear power plant, emergency core coolant system(ECCS) is furnished at reactor coolant system(RCS) in order to cool down high temperature water in case of emergency. However, in this coolant system, it occurs thermal stratification phenomena in case that there is the mixing of cooling water and high temperature water due to valve leakage in ECCS. This thermal stratification phenomena raises excessive thermal stresses at pipe wall. Therefore, this phenomena causes the accident that reactor coolant flows in reactor containment in the nuclear power plant due to the deformation of pipe and thermal fatigue crack(TFC) at the pipe wall around the place that it exists. Hence, in order to fundamental identification of this phenomena, it requires the experimental research of modeling test in the pipe flow that occurs thermal stratification phenomena. So, this paper models RCS and ECCS pipe arrangement and analyzes the mechanism of thermal stratification phenomena by measuring of temperature in variance with leakage flow rate in ECCS modeled pipe and Reynold number in RCS modeled pipe. Besides, results of this experiment is compared with computational analysis which is done in advance.
Byoung-Uhn Bae;Seok Cho;Jae Bong Lee;Yu-Sun Park;Jongrok Kim;Kyoung-Ho Kang
Nuclear Engineering and Technology
/
v.55
no.7
/
pp.2438-2446
/
2023
To cool down a nuclear reactor core and prevent the fuel damage without a pump-driven active component during any anticipated accident, the passive emergency core cooling system (PECCS) was designed and adopted in an advanced light water reactor, i-POWER. In this study, for a validation of the cooling capability of PECCS, thermal-hydraulic integral effect tests were performed with the ATLAS facility by simulating intermediate and small break loss-of-coolant accidents (IBLOCA and SBLOCA). The test result showed that PECCS could effectively depressurize the reactor coolant system by supplying the safety injection water from the safety injection tanks (SITs). The result pointed out that the safety injection from IRWST should have been activated earlier to inhibit the excessive core heat-up. The sequence of the PECCS injection and the major thermal hydraulic transient during the SBLOCA transient was similar to the result of the IBLOCA test with the equivalent PECCS condition. The test data can be used to evaluate the capability of thermal hydraulic safety analysis codes in predicting IBLOCA and SBLOCA transients under an operation of passive safety system.
Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
/
1996.05b
/
pp.669-674
/
1996
The analysis for the coolability of the reactor cavity in typical Korean 1000 MWe Nuclear Unit under severe accidents is performed using MELCOR 1.8.3 code. The key parameters molten core-concrete interaction(MCCI) such as melt temperature, concrete ablation history and gas generation are investigated. Total twenty cases are selected according to ejected debris fraction and coolant mass, The ablation rate of concrete decreases as mass of the melt decreases and coolant mass increases. Heat loss from molten pool to coolant is comparable to total decay heat, so concrete ablation is delayed until water is absent and crust begins to remove. Also, overpressurization due to non-condensible gases generated during corium and concrete interacts can cause to additional risk of containment failure. It is concluded that flooded reactor cavity condition is very important to minimize the cavity ablation and pressure load by non-condensible gases on containment.
Boric acid is used as a coolant for pressurized-water reactors, and the degree of burnup is controlled by the concentration of boric acid. Therefore, accurate measurement of the concentration of boric acid is an important factor in reactor safety. An improved system was proposed for the accurate determination of boron concentration. A new boron-concentration measurement technique, called multisensitive detection, was developed to improve the measurement accuracy of boron meters. In previous studies, laboratory-scale experiments were performed based on different sensitivity detectors, confirming a 65% better accuracy than conventional single-detector boron meters. Based on these experimental results, an experimental system simulating the coolant-circulation environment in the reactor was constructed; accuracy analysis of the boron meter with a multisensitivity detector was performed at the actual coolant pressure and temperature. In this study, the boron concentration conversion equation was derived from the calibration test, and the accuracy of the boron concentration conversion equation was examined through a repeatability test. Through the experiment, it was confirmed that the accuracy was up to 87.5% higher than the conventional single-detector boron meter.
An experiment was performed using the large-scale test facility (LSTF), which simulated a 1% vessel upper head small-break loss-of-coolant accident with an accident management (AM) measure under an assumption of total-failure of high-pressure injection (HPI) system in a pressurized water reactor (PWR). In the LSTF test, liquid level in the upper head affected break flow rate. Coolant was manually injected from the HPI system into cold legs as the AM measure when the maximum core exit temperature reached 623 K. The cladding surface temperature largely increased due to late and slow response of the core exit thermocouples. The AM measure was confirmed to be effective for the core cooling. The RELAP5/MOD3.3 code indicated insufficient prediction of primary coolant distribution. The author conducted uncertainty analysis for the LSTF test employing created phenomena identification and ranking table for each component. The author clarified that peak cladding temperature was largely dependent on the combination of multiple uncertain parameters within the defined uncertain ranges.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.