بخشی از مقاله
چکیده:
یکی از مهمترین مراحل مدلسازی یک نیروگاه اتمی با استفاده از کدهای کامپیوتری با اهداف طراحی یا تحلیل ایمنی،اعتبارسنجی مدل تهیه شده و نتایج آن در حالت پایا و شرایط گذرا میباشد. در این مقاله ضمن معرفی دستورالعملی برای اعتبارسنجی مدلهای ترموهیدرولیکی و همچنین اعتبارسنجی نتایج تحلیل ایمنی با کدهای ترموهیدرولیکی سیستمی، مدل تهیه شده از یک نیروگاه VVER-1000 توسط کد RELAP5/Mod3.3 اعتبارسنجی میشود. دستورالعمل ارائه شده در این مقاله توسط مراکز معتبر در زمینهی نیروگاههای اتمی مورد استفاده قرار گرفته و تصدیق شده است و به عنوان روشی استاندارد شناخته میشود.
کلمات کلیدی: اعتبارسنجی مدل، تحلیل ایمنی، کدهای ترموهیدرولیکی، کد RELAP5 Mod3.3، VVER-1000
مقدمه :
آنالیز ترموهیدرولیکی حوادث مختلف درنیروگاههای اتمی یکی ازمباحث مهم و بنیادی در طراحی، ساخت و بهرهبرداری از نیروگاههای اتمی میباشد بطوریکه جهت صدور مجوز ساخت و بهرهبرداری از هر نیروگاه اتمی نتایج چنین آنالیزی مورد نیاز میباشد. بوسیله تحلیل های ترموهیدرولیکی میتوان از حفظ یکپارچگی واحد - Plant - و عدم آزادسازی مواد رادیواکتیو به محیط زیست و رعایت سایر جنبه های ایمنی نیروگاه اطمینان حاصل کرد. در این خصوصمعمولاً از مدلهای کامپیوتری تهیه شده با بهرهمندی از یک رویکرد یقینی - Deterministic approach - استفاده میشود. به منظور اینکه بتوان بطور صحیح کفایت و کارآمدی ضوابط رویکرد دفاع در عمق را برای مدیریت چالشهای پیش روی ایمنی نیروگاه را با استفاده از این مدلهای کامپیوتری، مورد تائید قرار داد، لازم است مدل های مذکور مورد صحت سنجی و اعتبارسنجی قرار گیرند. به دلیل اهمیت اعتبارسنجی مدلهای کامپیوتری، اکیدا توصیه شده است تا از یک دستورالعمل استاندارد برای اعتبارسنجی مدلهای ترموهیدرولیکی در شرایط پایا و گذرا استفاده شود .[1]
روش کار :
در این مقاله رویهی شناخته شدهای که در مراکز علمی و پشتیبانی فنی نیروگاههای اتمی، همچنین مراکز تحقیقاتی و دانشگاهی جهت توسعه و اعتبارسنجی مدلهای ترموهیدرولیکی مورد استفاده قرار میگیرد ارائه شده و بعنوان نمونه جهت اعتبارسنجی مدل ترموهیدرولیکی یک نیروگاه از نوع VVER-1000 مورد استفاده قرار گرفته است. شمای فرایندی این دستورالعمل در شکل 1 نشان داده شده است.مطابق با رویه ارائه شده در شکل - 1 - ، توسعه و اعتبارسنجی مدل ترموهیدرولیکی در سه بخش انجام می گیرد:
-1 اعتبارسنجی حجمبندی : - Nodalization Qualification - داشتن یک مدل مناسب جهت تحلیل ایمنی، نیازمند یک حجمبندی صحیح ومعتبراست که این موضوع نیازمند شناخت کامل پدیدههای ترموهیدرولیکی و همچنین داشتن یک پایگاه داده - Data Base - معتبر میباشد. به عنوان نمونه حجمبندی راکتور VVER-1000 نیروگاه بوشهر در شکل 2 آورده شده است. در این خصوص، جهت اعتبارسنجی حجمبندی مدل ترموهیدرولیکی، پارامترهای ارائه شده در جدول شماره 1 برای مدل و مرجع معتبر مقایسه و خطای مدلسازی مورد بررسی قرار می گیرد.
-2 اعتبارسنجی مدل در حالت پایا : - Steady-State Qualification - پس از تهیه حجمبندی صحیح، بایستی مدل در شرایط پایا مورد بررسی قرار گیرد که درآن پارامترهای ارائه شده در جدول شماره 2 برای نتایج ناشی از کد و نتایج واقعی مقایسه میشود. خطای محاسبات باید کمتر از خطای مورد پذیرش باشد.
-3 اعتبارسنجی مدل در شرایط گذرا : - On-Transient Qualification - جهت اعتبارسنجی مدل در حالت گذرا، میتوان از یکی از سه روش زیر استفاده کرد :[2] الف - مقایسه نتایج حاصل از مدلسازی با نتایج حاصل از نتایج تجربی مانند تستهای راهاندازی یا گذرههای رخداده در نیروگاه؛ ب - مقایسه
