تحلیل معیار موفقیت حادثه شکست خط بخار در نیروگاه وستینگهاوس تحت فشار با دو حلقه خنککننده | ||
| مجله فناوری و انرژی هسته ای | ||
| دوره 2، شماره 2 - شماره پیاپی 6، شهریور 1402 | ||
| نویسندگان | ||
| علیرضا نجفی؛ امیرسعید شیرانی* | ||
| دانشکده مهندسی هسته ای، دانشگاه شهید بهشتی | ||
| چکیده | ||
| تحلیل معیار موفقیت، نوعی از تحلیلهای یقینی است که در حوزه تحلیل احتمالاتی سطح-1 به سه منظور انجام میشود: 1- تعیین شرایط نهایی هر توالی موجود در درخت رویداد حادثه، 2- تایید یقینی نتایج درخت خطای سیستمها 3- کمک به تعیین احتمال خطای انسانی و پیامدهای آن. در این تحقیق تحلیل نوع 1 انجام گرفتهاست. در ابتدا با استفاده از کد MELCOR، مدل پایای نیروگاه توسعه یافتهاست و سپس حادثه شکست خط بخار (MSLB) که جزء حوادث مبنای طرح است مدل شدهاست. درخت رویداد این حادثه شامل 12 توالی است که برای هریک شرایط نهایی با استفاده از تحلیل معیار موفقیت تعیین شدهاست. منظور از شرایط نهایی بررسی این موضوع است که راکتور به شرایط ایمن رسیدهاست یا خیر. معیار استفاده شده، عدم افزایش دمای غلاف به بیش از 1477 کلوین یا عدم افزایش فشار محفظه ایمنی به بیش از مقدار طراحی ( 0.4 مگاپاسکال) میباشد. به طور کلی برای مهار این حادثه، 2 عملکرد ایمنی مورد نیاز است: 1- کنترل راکتیویته 2- برداشت حرارت با استفاده از ایزوله کردن خط بخار و سیستم آب تغذیه اضطراری مدار دوم. در توالی 1 حادثه هر دو عملکرد فوق به درستی انجام می-شود، اما در صورت انجام نشدن عملکرد 2، لازم است تا اپراتور وارد عمل شده و برداشت حرارت را از طریق فرآیند تزریق و تخلیه مدار اول با کمک سیستم تزریق ایمنی و شیرهای کاهش فشار در مدار اول انجام دهد. با توجه به در دسترس بودن یا نبودن سیستمها و عملکردهای مورد نیاز، در برخی از توالیها معیارهای فوق نقض شده و راکتور به شرایط ایمن نمیرسد. با انجام تحلیل معیار موفقیت شرایط نهایی برای تمام توالیها، به جز توالیهای 6 و 11 که به حادثه القایی شکست لولههای مولد بخار(ISGTR) منتهی میشوند تعیین شدهاست. لازم به ذکر است، این حادثه دارای درخت رویداد مستقل بوده و در این تحقیق درنظر گرفته نشدهاست. نتایج تحلیل معیار موفقیت برای توالیها نشان میدهد که توالیهای 1، 2 و 7 هیچکدام از معیارها را نقض نکرده و به شرایط نهایی ایمن منتهی میشوند. توالیهای 3 و 8 با عبور از فشار طراحی محفظه ایمنی باعث آسیب به آن میشود. توالیهای 4، 5، 9، و 12 نیز با عبور از دمای 1477 کلوین در غلاف، باعث آسیب قلب میشوند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| شکست خط بخار؛ تحلیل احتمالاتی ایمنی؛ تحلیل یقینی ایمنی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Success Criteria Analysis of Steam Line Break for a Typical Two-loop Westinghouse PWR | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Alireza Najafi؛ Amir Saeed Shirani | ||
| Fculty of Engineering, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Success criteria analysis (SCA) is one type of deterministic analysis and in the case of the PSA level 1 framework, it is used in 3 areas. 1- determination of the end state for each sequence of the event tree, 2- deterministic confirmation of the fault tree analysis, 3- help to calculate the human error probability and identify its consequences. This research covers the 1st type of SCA. Success criteria as a deterministic analysis must be based on a realistic steady-state model of the plant, so the MELCOR code is used to model the plant which is a 2-loops Westinghouse PWR. When the steady-state model is achieved, the design basis accident i.e. MSLB is modeled. The event tree of the accident contains 12 sequences and it is needed to determine the end state for each sequence. Determining the end states through success criteria analysis is to express the exact condition of the NPP i.e., is it a safe end state or not, so two different criteria are used in order to identify the safe end state, the peak clad temperature must not exceed 1477 K or the pressure of the containment is not allowed to be increased more than the design pressure (0.4 Mpa). For mitigation of the MSLB accident consequences, two safety functions are required: 1- reactivity control and 2- heat removal by use of the main steam line isolation and emergency feed water in the secondary circuit. Both of the mentioned functions above are satisfied in the 1st sequence, but if there is a failure in the heat removal, the operator must start the primary feed and bleed process by use of the Safety Injection System (SIS) and Safety Depressurization Valve (SDV) in the primary circuit. According to the operation or failure of the required systems or functions, in some sequences, the above criteria are not met and it is not a safe end-state condition for the reactor. By implementing the success criteria analysis which is known as sequence analysis SCA, the end state for all sequences (except the 6th and 11th sequences that lead to Induced Steam Generator Tube Rupture (ISGTR) accident is determined. according to the results, none of the criteria above are violated in the 1st, 2nd, and 7th sequences and thus they lead to the safe end state. The design pressure criterion for the containment is not met in the 3rd and 8th sequences and there will be containment damage. The 4th, 5th, 9th, 10th, and 12th sequences lead to core damage as the peak clad temperature exceeds 1447 K | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Success Criteria Analysis؛ MSLB, PSA, Deterministic Safety Analysis | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 382 |
||