محاسبه‌ی تغییرات ضریب انتقال حرارت گپ در مجتمع‌های مختلف سوخت رآکتورهای نوع VVER-1000

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، صندوق پستی: 775-14515، تهران ـ ایران

چکیده

در این مقاله با استفاده از دو مدل Calza-Bini و مدل گپ توصیف شده در کد Relap5 برای ضریب انتقال حرارتی گپ (فضای خالی بین قرص سوخت و غلاف) به محاسبه­ی ضریب هدایت گپ در فواصل محوری مختلف در مجتمع­های مختلف سوخت تابش ندیده در رآکتورهای نوع VVER-1000 پرداخته شده است. با توجه به وابستگی دو مدل فوق به دمای سطح خارجی سوخت و دمای سطح داخلی غلاف، ضریب هدایت گپ با استفاده از دو روش تزویج مدل ضریب انتقال حرارت گپ با برنامه­ی نوشته شده برای به دست آوردن توزیع درجه حرارت در سوخت و غلاف آن، و تزویج مدل ضریب انتقال حرارت گپ با خروجی کد COBRA-EN (برای به دست آوردن توزیع درجه حرارت در سوخت و غلاف آن) محاسبه شده است. پس از انجام محاسبات و مقایسه­ی نتایج حاصل با نتایج تجربی گزارش FSAR ارایه شده توسط شرکت سازنده­­ی رآکتور بوشهر، نتیجه گرفته شد که مدل گپ توصیف شده در کد Relap5، خطای زیادی (در حدود 25 درصد) داشته اما مدل گپ Calza-Bini خطای کم­تری (کم­تر از 5 درصد) دارد و تا حد زیادی با نتایج گزارش FSAR مطابقت می­کند. بنابراین مدل جدیدی برای محاسبه­ی ضریب انتقال حرارت گپ پیشنهاد شد که با ترکیب دو مدل فوق، ضریب انتقال حرارت گپ در هر یک از فواصل محوری را با خطای کم­تری محاسبه می­نماید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Computation of Gap Conductance in Different Fuel Assemblies in VVER-1000 Type Reactors

نویسندگان [English]

  • M Rahgoshay
  • KH Shokri
چکیده [English]

In this paper, a calculation for fresh fuels gap conductance at different axial lengths of fuel assemblies of the VVER-1000 type reactors has been made using two models of Calza-Bini and Relap5. By applying these two models, the dependency of the fuel outer surface temperature and the clad inner surface temperature of the gap conductance has been determined upon using following procedures: Coupling gap conductance model computer programming to obtain temperature at different axial lengths of the fuel and clad; and coupling gap conductance model to the COBRA-EN output code. The results of calculations and comparison with the FSAR results showed that the Relap5 model is less accurate than the Calza-Bini model. The Calza-Bini model agrees well with the FSAR results. By combining these two models, a new model with a better accuracy was proposed for the gap conductance.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • VVER-1000
  • Fuel Assemblies
  • Gap Conductance
  • COBRA-EN Code
  • Calza-Bini Model
  • Fuel Rods
Final Safety Report for BUSHEHR VVER-1000 Reactor Chapter 4, Ministry of Russian Federation of Atomic Energy (Atomenergoproekt), Moscow (2003).

 

  • N. Todress, M.S. Kazimi, “Nuclear system I,” Hemisphere Publishing Corporation, New York (1982).

     

    ENEL Spa, “COBRA-EN Code System for Thermal-Hydraulic Transient Analysis of Light Water Reactor Fuel Assemblies and Core International,” Milano, Italy (1991).

     

    M.M. El-WAKIL “Nuclear Heat Transport,” Copyright, by International Textbook Company (1971).

     

    RELAP5/MOD3 CODE MANUAL-VOLUME I: CODE STRUCTURE, SYSTEM, MODELS, AND SOLUTION METHODS; March (1998).