[Đồ án] Lò phản ứng PWR và sự cố Loca

[Đồ án] Lò phản ứng PWR và sự cố Loca

MỤC LỤC Trang

MỤC LỤC……… 1

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT……… 3

DANH MỤC BẢNG VÀ HÌNH VẼ……… 4

DANH MỤC THUẬT NGỮ SỬ DỤNG……… 6

MỞ ĐẦU……… 7

1 Lý do chọn đề tài……… 7

2 Mục đích nghiên cứu……… 7

3 Đối tượng nghiên cứu……… 8

4 Giới hạn phạm vi nghiên cứu……… 8

5 Nhiệm vụ nghiên cứu……… 8

6 Phương pháp nghiên cứu……… 8

7 Cấu trúc đồ án……… 9

CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN LÒ PHẢN ỨNG PWR VÀ SỰ CỐ LOCA 10 1.1 Tổng quan về lò phản ứng PWR ….……… 10

1.2 Giới thiệu về sự cố LOCA ………… ……… 12

1.3 Hiện tượng vật lý ảnh hưởng tới hệ thống an toàn trong sự cố LOCA… 13

1.4 Hệ thống ECCS đối với sự cố LOCA……… ………… 14

CHƯƠNG 2 - MÔ HÌNH MÔ PHỎNG LSTF/ROSA TEST 1.1 VÀ CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN THỦY NHIỆT CATHARE2.0 16

2.1 Tổng quan về mô hình mô phỏng thực nghiệm LSTF/ROSA Test 1.1 16 2.1.1 Mô tả mô hình thực nhiệm LSTF……… 17

2.1.2 Kết luận……… 26

2.2 Tổng quan về chương trình tính toán thủy nhiệt CATHARE2.0….……… 27

2.3 Mô phỏng CATHARE2.0 cho thực nghiệm ROSA/LSTF Test 1.1.…… 44

CHƯƠNG 3 - PHÂN TÍCH CÁC HIỆN TƯỢNG THỦY NHIỆT TRONG ROSA/LSTF TEST 1.1 VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ MÔ PHỎNG CỦA CATHARE2.0……….……… 51

3.1 Vị trí các thiết bị thu thập số liệu trong ROSA/LSTF test 1.1……… 51

3.2 Biến đổi áp suất trong lò phản ứng……… ……… 52

3.3 Biến đổi lưu lượng dòng luân chuyển và nhiệt độ trong kênh lạnh…… 55

3.4 Biến đổi mức nước và nhiệt độ khoang lưu hồi……… 64

3.5 Nhận xét chung……… 66

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ………,……… 68

TÀI LIỆU THAM KHẢO………,,……… 70

PHỤ LỤC……… ……… 71

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Thuật ngữ

viết tắt Giải thích tiếng Anh Giải thích tiếng Việt

ECCS Emergency Core Coolant

System

Hệ thống làm mát Vùng hoạt khẩn cấp

HPIS High-Pressure Injection System Hệ thống tiêm áp suất cao

LB-LOCA Large Break Loss Of Coolant

Accident

Sự cố mất nước tải nhiệt kích thước lớn

LOCA Loss Of Coolant Accident Sự cố mất nước tải nhiệt

LPIS Low-Pressure Injection System Hệ thống tiêm áp suất thấp

LSFT Large Scale Test Facility Cơ sở thử nghiệm quy mô lớn

PSIS Passive Safety Injection

PWR Pressure Water Reactor Lò phản ứng nước áp lực

SB-LOCA Small Break Loss Of Coolant

Accident

Sự cố mất nước tải nhiệt kích thước nhỏ

fd

DANH MỤC BẢNG VÀ HÌNH VẼ Bảng 2.1 Các cơ sở đánh giá độ tin cậy và khả năng tính toán của

CATHARE……… 27

Bảng 2.2 Các đại lượng trong các phương trinh tính toán của CATHARE 33 Bảng 2.3 Mô tả diễn biến sự cố LOCA trong LSTF/ROSA Test 1.1…… 47

Hình 1.1 Sơ đồ minh họa một lò phản ứng PWR của Mỹ……… 10

Hình 1.2 Hiện tượng đi tắt của dòng nước làm mát Vùng hoạt khẩn cấp 13

Hình 1.3 Hệ thống ECCS của lò phản ứng PWR……… 14

Hình 2.1 Sơ đồ mô hình của LSTF……… 17

Hình 2.2 Thùng lò trong một lò phản ứng PWR thực và trong LSTF…… 18

Hình 2.3 Vùng hoạt……… 22

Hình 2.4 Bình điều áp……… 22

Hình 2.5 Sơ đồ khối phương thức hoạt động của CATHARE……… 35

Hình 2.6 Cấu trúc khối DATA BLOC……… 36

Hình 2.7 1D mô-đun……… 37

Hình 2.8 0D mô-đun……… 38

Hình 2.9 BCONDIT mô-đun……… 40

Hình 2.10 Yếu tố RUPTURE……… 41

Hình 2.11 Mô hình mô phỏng của CATHARE trong bài toán test 1.1… 45

Hình 2.12 Chỉ ra tốc độ dòng xả trong thực nghiệm và trong tính toán CATHARE……… 48

Hình 2.13 Tốc độ dòng tiêm phun từ ECCS……… 49

Hình 3.1 Vị trí của các cặp nhiệt được đặt trên kênh lạnh và khoang lưu hồi……… 51

Hình 3.2 Áp suất tại thùng lò và tại hai bình sinh hơi……… 52

Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi áp suất từ 5500s-10000s………… 54 Hình 3.4 Lưu lượng dòng luân chuyển trong kênh lạnh A và B ………… 55 Hình 3.5 Nhiệt độ kênh lạnh A khảo sát tại vị trí 2.34m từ tâm thùng lò 57 Hình 3.6 Nhiệt độ kênh lạnh A khảo sát tại vị trí 1.63m từ tâm thùng lò 58 Hình 3.7 Nhiệt độ kênh lạnh A khảo sát tại vị trí 0.74m từ tâm thùng lò 58 Hình 3.8 Nhiệt độ kênh lạnh A khảo sát tại vị trí 2.34m từ tâm thùng lò

với 100% thể tích chứa nước……… 59

Hình 3.9 Nhiệt độ kênh lạnh A khảo sát tại vị trí 2.34m từ tâm thùng lò

với 80% thể tích chứa nước……… 60

Hình 3.10 Nhiệt độ kênh lạnh A khảo sát tại vị trí 2.34m từ tâm thùng lò

với 70% thể tích chứa nước……… 60

Hình 3.11 Nhiệt độ kênh lạnh A khảo sát tại vị trí 2.34m từ tâm thùng lò

với 50% thể tích chứa nước……… 61

Hình 3.12 Nhiệt độ kênh lạnh B khảo sát tại vị trí 2.7392m từ tâm thùng

kênh lạnh……… 66

DANH MỤC THUẬT NGỮ Thuật ngữ

tiếng Anh

Thuật ngữ tiếng Việt Giải thích thuật ngữ

Core Vùng hoạt Phần sinh nhiệt của lò phản ứng

Core barrel Vách ngăn vùng

hoạt Vách ngăn vùng hoạt với khoang lưu hồi

Core bypass Dòng đi tắt qua

vùng hoạt

Dòng đi trong các ống dẫn của các bó nhiên liệu, các khe hở của vành phản xạ,…không tiếp xúc với vỏ thanh nhiên liệu, được dẫn lên khoang trên vùng hoạt để làm mát các thanh điều khiển

Khoang phía dưới vùng hoạt, dẫn nước mát

từ khoang lưu hồi vào vùng hoạt

Pressurizer Bình điều áp Bình điều chỉnh áp suất vòng sơ cấp

Upper

plenum

Khoang trên Vùng hoạt

Khoang phía trên vùng hoạt, dẫn nước nóng

từ vùng hoạt đến các kênh nóng

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Ngày nay, khi các nguồn năng lượng như dầu mỏ, than, khí đốt… đang ngày càng cạn kiệt, điện hạt nhân đã trở thành lựa chọn hàng đầu của nhiều quốc gia Việt Nam cũng không nằm ngoài xu thế ấy

Vận hành lò phản ứng hạt nhân, việc đảm bảo an toàn luôn là vấn đề được đặt ra hàng đầu và đòi hỏi rất cao Để có thể dự đoán và giảm thiểu các rủi ro có thể xảy ra, các trung tâm năng lượng nguyên tử hàng đầu của các quốc gia trên thế giới đã xây dựng các cơ sở thực nghiệm mô phỏng các lò phản ứng thực và những chương trình tính toán, những mô hình đạt mức chính xác cao nhằm mô phỏng các hiện tượng xảy ra trong lò phản ứng Kết quả của những thử nghiệm đó giúp chúng ta có thể hạn chế được các sự cố, tai nạn và vận hành được các hệ thống, thiết bị, cấu kiện một cách hiệu quả, bảo đảm tính kinh tế và an ninh an toàn hạt nhân Để có thể tiết kiệm được những chi phí khổng lồ cho các thực nghiệm với các trường hợp cụ thể và chi tiết, sự cần thiết phải

sử dụng các chương trình mô hình mô phỏng tính toán trên hệ thống máy tính về các hiện tượng chuyển hóa thủy nhiệt Bởi vậy, khảo sát các hiện tượng thủy nhiệt và vai trò của từng bộ phận trong lò phản ứng, đánh giá tính chính xác của các chương trình tính toán là những quá trình không thể bỏ qua, đóng vai trò then chốt trong việc xây dựng các quy trình vận hành, quản lý nhà máy điện hạt nhân và điều chỉnh, hoàn thiện các chương trình mô phỏng tính toán số như CATHARE2.0, RELAP5…

Các kết quả phân tích trong Đồ án này đề xuất những hiểu biết cần thiết về một

số các hiện tượng thủy nhiệt diễn ra trong vận hành lò phản ứng hạt nhân, đồng thời

sử dụng và làm chủ chương trình tính toán thủy nhiệt CATHARE2.0 mô phỏng một

lò phản ứng

2 Mục đích nghiên cứu

- Tìm hiểu các đặc trưng chuyển tiếp và các hiện tượng vật lý, thủy nhiệt trong sự

cố mất nước tải nhiệt của lò phản ứng nước áp lực

- Khảo sát tính tác động và mức độ tác động của ECCS

- Sử dụng chương trình tính toán thủy nhiệt vào việc mô phỏng và tính toán an

toàn đối với sự cố mất nước tải nhiệt

3 Đối tượng nghiên cứu

- Các hiện tượng vật lý, thủy nhiệt và các đặc trưng chuyển tiếp trong sự cố mất nước của lò phản ứng nước áp lực trong LSTF/ROSA Test 1.1

4 Giới hạn phạm vi nghiên cứu

Đề tài nghiên cứu được thực hiện trong phạm vi lò phản ứng nước áp lực Các tính toán cụ thể được thực hiện trên lò phản ứng của mô hình LSTF cho ROSA Test 1.1 bằng chương trình tính toán thủy nhiệt CATHARE2.0

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

Phân tích sự ảnh hưởng của ECCS tới các hiện tượng vật lý, thủy nhiệt và các đặc trưng chuyển tiếp của sự cố mất nước tải nhiệt, đánh giá khả năng mô phỏng của chương trình tính toán số CATHARE2.0 áp dụng cho lò phản ứng nước áp lực

6 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp hồi cứu tài liệu: thu thập tài liệu làm cơ sở lý luận cho đề tài nghiên cứu Tài liệu thu thập gồm có:

+ Các kết quả thực nghiệm của OECD / NEA ROSA Test 1.1;

+ Các công trình nghiên cứu về sự cố mất nước tải nhiệt trong lò phản ứng PWR của các tác giả ở những nước phát triển về lĩnh vực điện hạt nhân;

+ Các tài liệu về sự cố LOCA của một số nước như Mỹ, Pháp, Nhật Bản…; + Các tài liệu về vật lý và thủy nhiệt lò phản ứng hạt nhân;

+ Các tài liệu về chương trình CATHARE2.0

Phương pháp quan sát:

+ Phân tích các hiện tượng thủy nhiệt diễn ra trong kịch bản cụ thể từ dữ liệu thực nghiệm của OECD/NEA ROSA Test 1.1;

+ Sử dụng chương trình tính toán thủy nhiệt CATHARE2.0 mô phỏng lò phản ứng PWR của mô hình mô phỏng LSTF với kịch bản sự cố trong ROSA Test 1.1 Quan sát, đánh giá kết quả mô phỏng của chương trình được so sánh với thực nghiệm

7 Cấu trúc đồ án

Đồ án gồm các phần sau:

- Phần mở đầu: Giới thiệu khái quát về đề tài đồ án, mục đích nghiên cứu,

nhiệm vụ nghiên cứu…

- Phần kết quả nghiên cứu: gồm 3 chương

+ Chương 1: Tổng quan về lò phản ứng PWR và sự cố LOCA

+ Chương 2: Mô hình mô phỏng LSTF/ROSA Test 1.1 và chương trình tính toán thủy nhiệt CATHARE2.0

+ Chương 3: Phân tích các hiện tượng thủy nhiệt trong ROSA/LSTF Test 1.1

và đánh giá kết quả mô phỏng của CATHARE2.0

- Phần kết luận và kiến nghị

- Tài liệu tham khảo

- Phụ lục

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN LÒ PHẢN ỨNG PWR VÀ SỰ CỐ LOCA 1.1 Tổng quan về lò phản ứng nước áp lực PWR

- PWR: viết tắt của cụm từ “Pressure Water Reactor” Nghĩa là Lò phản ứng nước

+ Các nhánh làm mát: một bình điều áp được kết nối với một trong các nhánh.Mỗi nhánh làm mát bao gồm kênh nóng, bình sinh hơi, bơm và kênh lạnh

Hình 1.1 Sơ đồ minh họa một lò phản ứng PWR của Mỹ

- Mô tả hoạt động và các quá trính thủy nhiệt trong các bộ phận của PWR:

Vòng sơ cấp: nước đi qua vùng hoạt và nhận nhiệt từ lớp vỏ thanh nhiên liệu Phần nước nóng này được đưa đến lối ra của khoang trên vùng hoạt, sau đó chảy qua kênh nóng tới lối vào của bình sinh hơi

+ Bình sinh hơi: nước của vòng sơ cấp trao đổi nhiệt với nước của vòng thứ cấp, sau đó đi qua kênh lạnh và đổ vào khoang lưu hồi của thùng lò

+ Khoang lưu hồi: dẫn nước đến lối vào vùng hoạt Quá trình tuần hoàn của nước được lặp lại

+ Bình điều áp: có hệ thống sưởi nước để tạo hơi nước và hệ thống phun nước để làm ngưng tụ một phần hơi nước, nhằm điều chỉnh áp suất hệ thống trong một khoảng ổn định Hệ thống sưởi nước là các lò xo nhiệt, được sử dụng để làm tăng

áp suất trong trường hợp hệ thống bị giảm áp, còn hệ thống phun nước được sử dụng để giảm áp suất trong trường hợp hệ thống bị tăng áp quá mức Dưới các điều kiện vận hành bình thường, bình điều áp thường ngập một nửa dưới là nước và nửa trên là hơi nước bão hòa Bình điều áp hoạt động theo nguyên tắc bể tràn trong suốt quá trình chuyển tiếp

+ Ngoài ra còn có các hệ thống khác như hệ thống làm mát Vùng hoạt khẩn cấp (ECCS), hệ thống cung cấp và xả nước để bổ sung thành phần hóa học và làm sạch nước…

Vòng thứ cấp: hơi nước được sinh ra trong bình sinh hơi, đi qua hệ thống tách

ẩm, hệ thống làm khô hơi nước và đi vào tuabin

+ Tuabin: quay là nhờ áp lực của hơi nước Hơi nước sau khi qua tuabin được ngưng tụ và đưa trở lại bình sinh hơi Phần nước này được trộn với phần nước tách

từ hệ thống tách ẩm và làm khô hơi nước, đi vào khoang lưu hồi của bình sinh hơi Quá trình trao đổi nhiệt giữa nước của vòng sơ cấp và nước của vòng thứ cấp trong bình sinh hơi được lặp lại

1.2 Giới thiệu về sự cố LOCA

- LOCA: viết tắt của cụm từ “Loss Of Coolant Accident” nghĩa là “sự cố mất chất làm mát”

- Nguyên nhân: sự cố được khởi phát từ sự kiện mất nước tải nhiệt của vòng sơ cấp

+ Lò phản ứng nước nhẹ sử dụng nước làm chất tải nhiệt và làm chậm Do đó, khi sảy ra sự cố vỡ ống hay thùng lò làm mất nước thì khả năng làm chậm nơtron giảm, dẫn đến đưa công suất lò dưới tới hạn Đặc trưng cho sự kiện này của lò là chế độ tự dập lò phản ứng khi mất nước hoạt động

+ Khi mất chất tải nhiệt, nhiệt trong các thanh nhiên liệu được phân bố lại Lượng nhiệt dư do quá trình phân rã gây ra khi dập lò không lớn như khi vận hành nhưng do mất chất tải nhiệt nên vẫn có thể gây nóng chảy vỏ thanh nhiên liệu

+ Khi vỏ thanh nhiên liệu bị nóng chảy mạnh, hiện tượng oxy hóa xảy ra bởi hơi nước và nước làm hư hỏng các thiết bị, sinh ra lượng hydro lớn có thể gây nổ lò phản ứng Các phản ứng oxy hóa này cũng sản sinh nhiệt và đóng góp thêm vào lượng nhiệt dư

- Để đảm bảo an toàn khi xảy ra sự cố: hệ thống ECCS được thiết kế nhằm tải nhiệt vùng hoạt khi LOCA, cung cấp chất làm mát cho nhiên liệu

- Phân loại LOCA: phân loại theo kích thước vỡ có 2 loại LOCA chính

+ Vỡ nhỏ SBLOCA: =< 465 cm2

+ Vỡ lớn LBLOCA: >= 465cm2

1.3 Các hiện tượng vật lý ảnh hưởng tới hệ thống an toàn trong sự cố LOCA

Thực nghiệm và các nghiên cứu cho thấy một số các hiện tượng vật lý trong sự

cố LOCA đáng lưu ý và làm ảnh hưởng lớn tới các hệ thống an toan của lò phản ứng:

- Hiện tượng luân chuyển tắt của dòng nước bơm từ ECCS trên Hình 1.2 diễn tả: nước làm mát từ ECCS không chảy vào lấp đầy vùng hoạt mà chảy quanh vách ngăn vùng hoạt và đi ra ngoài vết vỡ Hơi nước cũng từ đó dâng lên và thoát ra ngoài theo vết vỡ

Hình 1.2 Hiện tượng đi tắt của dòng nước làm mát vùng hoạt khẩn cấp

- Hiện tượng nước tiêm phun từ ECCS vào bị sôi, sinh hơi khi tiếp xúc với vỏ thùng

lò và vách ngăn vùng hoạt Dẫn đến việc gia tăng hơi nước trong thùng lò, làm cản trở nước cấp đi vào vùng dưới vùng hoạt

- Hiện tượng ngưng tụ hơi nước do tiếp xúc trong kênh lạnh ở gần bơm cấp và trong khoang lưu hồi với nước cấp Dẫn đến việc giảm dòng ECCS đi tắt qua vết vỡ

1.4 Hệ thống ECCS đối với sự cố LOCA

Hệ thống đặc trưng của lò phản ứng PWR cho mục đích an toàn khi có sự cố LOCA là hệ thống ECCS Hình 1.3 mô tả hệ thống ECCS bao gồm một số hệ thống phụ là các bình trữ nước trong hệ thống nước tải nhiệt Ba thành phần chính của hệ thống ECCS là hệ thống bơm an toàn áp suất cao (HPIS), các bình nước dự trữ (ACC) và hệ thống bơm an toàn áp suất thấp (LPIS)

Hình 1.3 Hệ thống ECCS của lò phản ứng PWR

- Hệ thống HPIS gồm các bơm ly tâm áp suất cao kết hợp với các ống và các van để bơm nước vào các kênh lạnh hệ thống nước tải nhiệt sơ cấp hoặc bơm trực tiếp vào khoang lưu hồi tùy theo thiết kế của từng loại lò PWR Có 3 bơm HPIS và ít nhất 2 trong 3 bơm này được khởi động bằng tín hiệu phát động bơm an toàn Áp suất ngắt của các bơm này từ xấp xỉ 8.6 - 20.7 MPa tùy theo thiết kế

- Các bình trữ nước ACC gắn trực tiếp vào kênh nóng, được giữ ở mức áp suất nhất định (trong khoảng áp suất 1,38 - 4,14 MPa), được đặt trên cao, sử dụng các van một chiều tự động điều khiển bằng áp suất

- Hệ thống LPIS được thiết kế để đảm bảo tải nhiệt vùng hoạt lâu dài sau khi áp suất

hệ thống nước tải nhiệt giảm đến xấp xỉ 0,7 MPa

Các bơm HPIS và LPIS đều lấy nước từ bể nước chứa nhiên liệu đã sử dụng và chưa sử dụng có pha nguyên tố Bo Khi nước từ nguồn này bị suy giảm, hệ thống sẽ

tự động kết nối với hệ thống chứa nước của nhà lò (chứa nước và hơi nước chảy qua vết vỡ đã được ngưng tụ) Bể nước chứa nhiên liệu đã sử dụng và chưa sử dụng có kích thước sao cho có thể cấp đủ nước cho đến khi bể chứa nước của nhà lò có thể cấp nước lâu dài

CHƯƠNG 2 MÔ HÌNH MÔ PHỎNG LSTF/ROSA TEST 1.1 VÀ CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN THỦY NHIỆT CATHARE

2.1 Tổng quan về mô hình mô phỏng thực nghiệm LSTF/ROSA Test 1.1

Cơ sở thực nghiệm quy mô lớn (Large Scale Test Facility - LSTF) của viện nghiên cứu năng lượng hạt nhân Nhật Bản được thiết kế để giải quyết về những hiện tượng Thủy Nhiệt động đặc trưng trong các sự cố vỡ, mất chất làm mát nhỏ (SBLOCAs) và tình trạng bất thường trong quá trình điều khiển loại lò PWR của Westinghouse, 4 vòng làm mát sơ cấp, công suất lò là 3423MWt

LSTF đặc trưng bởi việc sử dụng một mô hình lò phản ứng PWR với các chi tiết tương tự như một PWR thực, được mô tả trên Hình 2.1 (chi tiết xem phụ lục) với các đặc điểm riêng:

- Hai vòng làm mát sơ cấp là A và B

- Các kênh nóng và lạnh có đường kính trong là 207mm

- Thể tích khối tương đương với 1/48 thể tích một PWR thực với tỷ lệ giữa chiều dài trên căn bậc hai của đường kính được thiết kế đảm bảo đúng như PWR thực nhằm mô phỏng các quá trình chuyển đổi chế độ dòng chảy ở các kênh ngang

- Chiều dài và đường kính là như nhau giữa kênh lạnh A và B, nhưng hình dạng

và vị trí của các ống nối hệ thống làm mát vùng hoạt khẩn cấp (Emergency Coolant Core System - ECCS) là khác nhau Trong đó, các cặp nhiệt điện đã được cài đặt thêm ở các kênh lạnh và khoang lưu hồi để đo nhiệt độ Công suất mô hình ở trạng thái vận hành bình thường là 7.11MW

Hình 2.1 Sơ đồ mô hình của LSTF

2.1.1 Mô tả mô hình thực nhiệm LSTF

2.1.1.1 Hệ thống nước làm mát vòng sơ cấp (Primary coolant system)

* Thùng lò và các vòi ống vào ra (Pressure Vessel và Nozzles)

- Được phân chia thành 5 khu vực : (xem lý giải trong danh mục thuật ngữ)

+ Vùng trên đầu thùng lò (Upper head);

+ Vùng nằm liền dưới vùng trên thùng lò (Upper plenum);

+ Vùng hoạt (Core);

+ Vùng liền dưới vùng hoạt, dưới cùng thùng lò (Lower plenum);

+ Khoang lưu hồi (Downcomer)

Hình 2.2 thể hiện thùng lò của một lò phản ứng PWR thực và trong LSTF cho thấy các vị trí cụ thể của các vùng được phân chia và sự giống, khác nhau giữa PWR và LSTF

Hình 2.2 Thùng lò trong một lò phản ứng PWR thực và trong LSTF

- Đặc điểm :

+ Làm từ thép Cac-bon (SB49) với lớp thép kim loại không rỉ có thể chịu được

áp suất 17.95MPa và nhiệt độ lên tới 630.2K

+ Hình trụ cao 11m, đường kính trong 0.64m, tường dày 61mm (bao gồm cả vỏ)

+ Đỉnh trên thùng lò dày 34mm kết nối trụ với mép trên

+ Đáy thùng lò tấm dày 320mm kết nối trụ với mép dưới

+ Phần cách nhiệt được nắp đặt bên ngoài khoang vùng hoạt

+ Các vòi dẫn cho kênh nóng được đặt ở độ cao tương tự như vòi dẫn cho kênh lạnh

+ Các tấm làm lệch hướng dòng chảy được gắn với vỏ cách nhiệt của vùng hoạt nhằm làm cho dòng chảy thẳng từ ECCS xuống dưới khoang lưu hồi

+ Hai vòi dẫn được nắp đặt để giả định khi có sự rò rỉ giữa Kênh nóng và Khoang lưu hồi

+ Kết nối giữa kênh nóng và hai vòi dẫn trên là hai đường dẫn đối xứng nhau Trên mỗi đường dẫn có đặt một van điều khiển bằng tay để điều chỉnh tốc độ dòng chảy khi rò rỉ Một vòi dẫn được nắp bên dưới cho đường dẫn dòng rò Một hệ thống tự chảy được sử dụng để điều chỉnh lượng chất lỏng chính bằng cách kiểm tra

sự lưu thông tự nhiên với việc đánh giá khối lượng suy giảm sơ cấp

+ Bộ phận cứu trợ an toàn được trang bị bởi hai hệ thống van an toàn kết nối với một ống dẫn tới vòi dẫn vào thùng lò

- Upper plenum, Upper head, khoang lưu hồi và cấu trúc bên trong thùng lò:

+ Đặt ở trên khoang lưu hồi là 8 vòi phun đẩy chất lỏng qua từ Upper plenum vào trong Upper head Bởi thế, nước nhiệt độ cao trong Upper head cân bằng với khoang lưu hồi tại thời điểm vận hành ổn định Đường kính các vòi này có thể thay đổi tùy thuộc điều kiện thực nghiệm

+ Tấm đỡ bên trên vùng hoạt (Upper core support plate) được gắn chặt với thùng đỡ vùng hoạt (core support barrel) và mắc vào mép phía trên của vỏ trụ thùng

lò

+ Dòng chất lỏng chảy từ Upper head tới Upper plenum được bắt vào dòng chảy chính đi xuyên qua 8 ống dẫn thanh điều khiển

+ Làm suy giảm trao đổi nhiệt giữa không gian vùng hoạt và khoang lưu hồi, bao gồm phần cách nhiệt đã được lắp cho vùng hoạt Bộ phận này bao gồm một tấm mỏng 1.5mm bằng thép không rỉ bao quanh thùng vùng hoạt Nắp thùng cách nhiệt

và thùng vùng hoạt tạp thành một khu vực hình khuyên rộng 5.5mm vùng này bao gồm 3 phần: phần trên nắp thùng vùng hoạt bao quanh khu vực Upper plenum, phần giữa bao quanh nửa trên vùng hoạt và phần dưới bao quanh nửa dưới vùng hoạt

+ Một tấm kim loại được đặt ở phần trên bên dưới thùng vùng hoạt, gắn từ tấm trợ bên trên vùng hoạt tới trụ đỡ vùng hoạt

+ Thùng vùng hoạt cấu tạo bên trong gồm 3 thùng ngắn hơn Phần dưới và giữa được hỗ trợ bởi tấm đáy thùng lò Phần trên được mắc với các thùng hỗ trợ vùng hoạt vào mép trên thùng lò Để đáp ứng sự giãn nở nhiệt, một khớp ống xếp được đặt giữa các phần giữa và trên của vùng hoạt

- Cấu trúc vùng hoạt:

(1) Cấu hình của vùng hoạt và Lower plenum

+ Vùng hoạt bao gồm 24 bó thanh với chiều dài nhiệt hiệu dụng là 3.66m và được bao bởi thùng vùng hoạt với các vật liệu cách nhiệt Trong đó có 1008 thanh nóng trong 24 bộ thanh nóng và 96 bộ thanh không nóng (nó được giả định cho các ống lót thanh điều khiển)

+ Lower plenum là khoang dưới đáy nối với khoang lưu hồi, chứa khối lưới dưới vùng hoạt, các đầu các thanh nóng và một số cấu trúc khác

(2) Miếng đệm (Spacers) và lưới vùng hoạt :

Bộ phận đỡ các bó thanh nhiên liệu và điều khiển, giúp các thanh khi chuyển động xuống đạt được mức tối đa, giữ đúng vị trí, hạn chế sự va đậm vào đáy thùng

(3) Thanh nhiệt và không nhiệt: sắp xếp theo phân bố đã được xác định

- Cấu trúc bó thanh thế hệ 3 gồm : thanh nhiệt, cấu trúc mang thanh nhiệt và không nhiệt, thanh nối, thanh Dummy, các cặp nhiệt kế

+ Các thanh được đặt trong 16 bó vuông 7x7 và trong 8 bó hình lưỡi liềm + Mỗi một bó trong 24 bó gồm có cấu kiện thanh nhiệt nối chặt với vỏ

+ 8 cấu kiện thanh không nhiệt cho chất lỏng nhiệt giới hạn được đặt rải rác khắp vùng hoạt

+ Các thanh nối được bó chặt với tấm dưới thùng lò và đặt qua lower plenum

và vùng hoạt

+ Lưới vùng hoạt và miếng đệm vùng hoạt được bó chặt với các thanh nối + Giá thanh được đặt ở vùng ngoại biên vùng hoạt để giữ lưu lượng vùng làm mát như PWR chuẩn

- Cấu trúc bó thanh thế hệ 4 : bố trí các thanh và cấu trúc tương tự vùng hoạt

- Bình điều áp thể hiện trên Hình 2.4 miểu tả chi tiết các bộ phận cơ bản, cụ thể: (1) Thùng áp lực

- Gồm 1 vỏ trụ bao ngoài với cấu trúc 3 lớp trụ bằng thép và 1 mép nhiệt; 3 lớp trụ này đặt sát nhau với Grayloc ép chặt Một bán cầu trên đầu được hàn với đầu trên của trụ và một tấm nhiệt gắn chặt vào phần dưới trụ Một loại thanh nhiệt điện ngâm trong nước được đặt bên trong thùng lò và vòi dẫn được nối bình điều áp với đường nối dẫn, phun và các van an toàn, giảm áp (Surge line, Spray line, relief/safely valve (RSV) line)

- Bên dưới của bình điều áp, ở trong vòi dẫn surge line là một khoang rổ với

116 lỗ Để ngăn sự thất thoát do sự giãn nở nhiệt ở tấm ép Grayloc, một vòng nhiệt được đặt vào bình điều áp

- Vòng nhiệt bao gồm một vòng kín đặt giữa 2 Grayloc, một ống trụ và một số chi tiết bên trong Dây tải nhiệt và chất cách nhiệt cũng được áp dụng trong bình điều áp

- Một van an toàn được kết nối với phần trên bình điều áp bời một ống dài 5.92m và đường kính 1-1/2B Một bơm dẫn chân không với kích thước 1B ống dẫn và dài 5.205m được nối với phần trên đường hơi của bình điều áp

(2) Đường ống dẫn, phun và các van an toàn, giảm áp

- Đường ống nối với phần dưới bình điều áp: được đặt ngang với góc nghiêng 2.5 độ (so với bề ngang) và có một bơm điều khí và một số thiết bị đo gồm một máy đo mật độ tia gamma đơn năng

- Hệ thống phun trong bình điều áp bao gồm: một bơm phun điều áp và một ống nối Bơm điều áp bơm nước lạnh từ chân lạnh tới vùng trên bình điều áp qua vòi phun Quá trình phun này sử dụng các điều kiện kiểm tra và thường được đóng

trong thực nghiệm Hệ thống phun có thể được sử dụng để giảm áp trong bình và tăng áp vòng sơ cấp

- Lưu lượng phun được điều khiển bởi hai van đặt song song nhau trên đường dẫn: một được điều khiển bằng tay và cái còn lại là van điều khiển bằng áp suất

- Lượng dòng rò đi qua RSVs có thể được ước lượng tốc độ tăng lưu lượng dòng rò

(3) Các cấu kiện thanh nhiệt bình điều áp

- Có hai cấu kiện thanh nhiệt được lắp trong bình điều áp theo thứ tự nhất định điều khiển áp suất sơ cấp: một dự phòng điều khiển tự động theo áp suất hệ thống, một điều khiển bằng tay

- Tín hiệu cho cái thanh nhiệt dự phòng là on hoặc off

- Công suất của cấu kiện thanh nhiệt cho điều khiển áp suất là nhỏ nhưng có thể thay đổi được

* Vòng làm mát sơ cấp

Vòng sơ cấp có các vòi dẫn nối với:

- Đường ống dẫn lên bình điều áp

- Đường ống dẫn phun vào trong bình điều áp

- Từ kênh nóng xuống khoang lưu hồi

- Đường ống dẫn dùng mô phỏng vết vỡ

- Đường ống dẫn cho hệ thống ECCS

- Đường ống dẫn nối với các bộ phận hỗ trợ

* Các bơm nước làm mát vòng sơ cấp (PCs)

PCs của LSTF được xây dựng với các đặc điểm:

- Là một bơm ly tâm có: cánh quạt hút, vỏ…

- Tốc độ bơm được điều khiển bằng tín hiệu điện và có thể được lập trình dựa trên thiết kế có sẵn Tuy nhiên, bánh đà không được gắn với roto

- Dung tích bơm là 0.054 m3/s tương đương với 23% thực tế

- Không cho phép động cơ quay đảo chiều

- Chất làm mát được sử dụng để lảm mát các vòng bi chính và cuộn stator Thêm vào bộ phận bơm với dòng làm mát sơ cấp là một đường dẫn nhập gắn bên trên nắp bơm Một van thông hơi trên đường dẫn này được mở cho không khí trong bơm thoát ra và cho phép chất lỏng như chất làm mát sơ cấp được điền đầy Sau đó van đóng lại, một mức chất lỏng trong khoang bơm được theo dõi, nếu mức giảm xuồng chỉ thị thì báo động được kích hoạt

2.1.1.2 Hệ thống nước làm mát vòng thứ cấp

- Hệ thống thứ cấp của LSTP có khả năng mô phỏng :

(1) Bất đối xứng trong các hiện tượng thủy nhiệt động ở bình sinh hơi (SG); (2) Sự điều khiển quá trình cấp và thoát trong hệ thống thứ cấp;

(3) Dòng qua tua bin;

(4) Sự nứt vỡ đường ống tại đường dẫn hơi, hệ thống cấp nước và ống hình U

- Tốc độ trao đổi nhiệt trong mô hình LSTF = 2/48 PWR thực

- Công suất thiết kế nhiệt lớn nhất là 35.7MW/1 bình sinh hơi

- Bơm áp suất cao (HPIS): hoạt động trong khoảng áp suất 8.6 - 20.7 MPa;

- Bơm áp suất thấp (LPIS): hoạt động trong khoảng áp suất 0,7MPa;

- Cải tiến phát triển thêm: Các hệ thống bơm nước làm mát và an toàn thụ động (PSIS) Hệ thống các ống tiêm phun dựa trên cơ chế trọng lực và tích nước, các van được đặt trước chế độ và mức áp suất cố định và được nối với một bể trữ nước

2.1.2 Kết luận

Tìm hiểu cấu trúc để có một cái nhìn tổng thể về toàn bộ bên trong mô hình lò phản ứng, làm dễ dàng quá trình mô phỏng bằng các chương trình như CATHARE2.0, Relap5

Hiểu về từng chi tiết giúp ta có thể dự đoán và phân vùng sự cố trước, việc mô phỏng

sẽ trở nên nhanh và đơn giản hơn

Có thể đánh giá được các bất thường trong kết quả mô phỏng

2.2 Tổng quan về chương trình tính toán thủy nhiệt CATHARE

Được khởi đầu từ năm 1979, CATHARE (Code for Analysis of THermalhydraulics during an Accident of Reactor and safety Evaluation) là nỗ lực chung của Trung tâm nghiên cứu năng lượng hạt nhân Pháp CEA (Atomic Energy Commission), Viện bảo vệ bức xạ và an toàn xạ hạt nhân Pháp IRSN (Institute of Radiation and Safety Nuclear), Tập đoàn điện lực Pháp EDF (Electricite De France)

và Tập đoàn thiết kế lò phản ứng hạt nhân Pháp FRAMATOME (The French NPP Designer) Chương trình đã được sửa đổi và bổ sung từ 1979-2005 dựa trên các kết quả của các thực nghiệm về các sự cố được tổ chức tại trung tâm nghiên cứu hạt nhân CADARACHE, AIX-EN-PROVENCE, France

Các cơ sở kiểm tra cho việc đánh giá độ tin cậy và khả năng tính toán của CATHARE:

Bảng 2.1: Các cơ sở đánh giá độ tin cậy và khả năng tính toán của CATHARE

Cơ sở

Kích thước theo chiều cao

Kích thước theo thể tích

Công suất

Áp suất (MPa)

Số vòng làm mát

Vùng hoạt

* Chương trình được xây dựng với mục tiêu:

- Giả định các trường hợp tai nạn có thể xảy ra trong lò phản ứng hạt nhân nước áp lực: sự cố mất chất làm mát khẩn cấp, sự cố với bình sinh hơi và các giai đoạn chuyển tiếp khác

- Thực hiện phân tích an toàn với những tính toán đánh giá tốt nhất của các vấn đề thủy nhiệt một cách nhanh chóng trong lò phản ứng cho các sự cố hay các tình huống bất thường như LBLOCAs, SBLOCAs…

- Xác định ranh giới an toàn

- Điều tra quản lý các sự cố và điều hành nhà máy điện hạt nhân

- Sử dụng một mô hình thực nghiệm mô phỏng đầy đủ, cung cấp các tính toán với thời gian thực

Chương trình được xây dựng dựa trên mô hình 6 phương trình - 2 chất lỏng Các khí không ngưng tụ như N2, H2, không khí có thể được mô phỏng bởi 4 phương trình chuyển hóa Chương trình này có thể áp dụng cho các cơ sở thực nghiệm hoặc

lò phản ứng PWR và một số lò phản ứng khác Hiện tại, chương trình đang được tiến hành cho lò khí nén (lò nhiệt cao, các tuabin khí và các mô-đun lò phản ứng dùng Heli)

Khả năng miêu tả tất cả các hiện tượng nhiệt - thủy năng có thể xảy ra trong một tai nạn, kiểm soát tất cả các chế độ hỗn hợp khi và chất lỏng bằng rất nhiều thông số vật l ý và cho các kiểu cấu hình không gian đa dạng (Nỗ lực này được theo đuổi để tạo ra cho CATHARE nhiều tính năng và hoàn thiện hơn, nhất là đối với sự giả định các hiện tượng vật l ý 3 chiều)

* Khả năng ứng dụng của CATHARE:

- Áp dụng cho tất cả các loại lò phản ứng PWR

ISAS-* Mục tiêu tương lai:

- Phát triển mô hình đa lĩnh vực

- Phát triển mô phỏng 3D

* Các tính năng chính của CATHARE:

CATHARE có một mô-đun dạng cấu trúc Phân chia mô-đun có thể được chia theo vòng sơ cấp và thứ cấp của một lò phản ứng Bao gồm :

- 1-D mô-đun mô tả dòng chảy trong ống

- 1-D mô-đun sử dụng với dạng: một đường ống chính với một đường nhánh Các mô-đun T đó được dự đoán các trường hợp tách pha, các trường hợp lưu lượng

bị phân tầng trong xây dựng các mô hình

- 0-D mô-đun, các mô-đun được sử dụng để mô tả cho các kích thước rất lớn với nhiều kết nối: bình điều áp, bộ tích nước, bình sinh hơi của một PWR

- 3-D mô-đun để mô tả hiệu ứng đa chiều trong Vỏ lò

Để hoàn thành việc xây dựng các mô-đun của mạch, ta xây dựng các mô-đun nhỏ rồi kết nối với các mô-đun chính

- CCFL: mô-đun có thể kết nối với bất kỳ mối nối nào hay các nút vector của 1-D

để dự đoán lưu lượng hạn chế trong các dạng hình học phức tạp

- Multi-layer wall: mô-đun tính toán cho các lớp bao quanh, dự đoán cho các lớp này hay các thanh nhiên liệu sự biến đổi trong các quá trình dập tắt

- Fuel pin: mô-đun có thể dự đoán cho các biến dạng, vỡ, oxy hóa, biến đổi nhiệt giữa 2 vóng luân chuyển hay trong từng vòng luân chuyển

- Pressurizer: Mô-đun cho các van an toàn, van kiểm tra, giới hạn lưu lượng, điều kiện biên

* Cơ sở vật lý xây dựng CATHARE:

Tất cả các mô-đun đều sử dụng mẫu 2 chất lỏng để mô tả dòng hơi – nước và 4

khí không ngưng tụ:

Sự biến đổi giữa các dòng phân tầng và không phân tầng, phụ thuộc vào 2 tiêu chuẩn: Tiêu chuẩn thứ 1 dựa trên ngưỡng bất ổn định Kelvin-Helmholtz và tiêu chuẩn thứ 2 phụ thuộc vào những tác động tương đối của các trầm tích bong bóng

và các bong bóng hỗn loạn, pha trộn

- Sự chuyển biến giữa dòng xoáy và dòng chảy giọt

- Miêu tả sự chuyển dịch từ dòng chảy rối thành dòng phân tầng

Sự truyền nhiệt với cấu trúc ngoài và những thanh nhiên liệu được tính toán có tính đến tất cả các quá trình truyền nhiệt:

- Đối lưu tự nhiên và đối lưu cướng bức với chất lỏng (chất khí) được tính trong

cả hai chế độ chảy tầng và chảy rối

- Sự sôi hạt dưới nhiệt độ ngưng tụ và no bão hòa được đặt đạt tới hạn khi hạt sôi

và sinh hơi

- Thông lượng nhiệt tới hạn, hơi khô bão hòa, nhiệt ẩm và sự sôi quá nhiệt, màng sôi cho quá trình thuận nghịch, dòng xoắn ốc và dòng phân tầng, màng ngưng cho các chất khí, hơi bức xạ và chất lỏng

Phạm vi của mô phỏng áp suất là 0,1-25 MPa, và nhiệt độ là từ 20° C - 2000° C

và đặt giới hạn vận tốc luân chuyển là vận tốc âm thanh cho chất lỏng

- 4 phương trình vận chuyển khí không ngưng tụ (nitơ, hydro, oxi, không khí)

- Các phương trình vận chuyển thành phần hóa phóng xạ

+ Phương trình bảo toàn khối lượng

)(

i

v i G

A z A

t( (1 )L) ( (1 )L L)

+ Phương trình bảo toàn năng lượng

v pg

c ge

G G G G G

G G

SE g V A

W H A q Aq

t

P A

V H V A z

V H t

2

2 2

L z L L i

v pl

c le

L L L L L

L L

SE g V A

W H A q Aq

t

P A

V H V A

z

V H t

)1(2

)1(2

)1(

2

2 2

G i

z G G

G v g f i G

i

L L G G L G m i

G G G

G

SM z

A p

R g A V V C A

V V t

V t

V A

z

Ap z

P A z

V V t

)(

)1(

z L L

L l l f i L

i

L L G G L G m i

L L L L

SM z

A p

R g A

V V C A

V V t

V t

V A

z

Ap z

P A

z

V V t

1(2

)(

)1()

1()

1()

  là truyền năng lượng do truyền khối lượng

+ Truyền xung lượng giữa các bề mặt:

Bảng 2.2: Các đại lượng trong các phương trinh tính toán của CATHARE

• Γ : khối lượng luân chuyển bề

• τI : hệ số ma sát mặt (N/m3)

• β : hệ số gia tăng khối lượng

• x : phần chia khối lượng

• z : trục không gian (m)

* Các bước phân tích của CATHARE:

Các bước tính toán và xây dựng mô hình của CATHARE được tuân theo như

trong Hình 2.5 với hai giai đoạn chính sau:

- Kiểm tra riêng các hiệu ứng: các kiểm tra dựa trên các phân tích cơ bản với các hiện tượng và các thành phần phản ứng Sử dụng các mối liên hệ và trong các chương trình phân tích, gọi là “Tiêu chuẩn”

- Kiểm tra tính hợp các hiệu ứng: trong bước thứ hai của chương trình phân tích, gọi

là “ Sự xác minh” là tính toán xác minh lại toàn bộ mã và tính nhất quán của các định luật vật lý đã được phân tích riêng Nhằm làm rõ các mã trong các thể hình học của lò phản ứng và khám phá các hiện tượng chưa chắc chắn bởi chương trình phân tích thực nghiệm Xác minh xem tính chính xác của chương trình,người vận hành có đúng hay không

Hình 2.5 Sơ đồ khối phương thức hoạt động của CATHARE

* Cấu trúc cơ bản input CATHARE

Input CATHARE gồm 2 phần cơ bản :

+ Phần 1 : DATA BLOC – diễn tả hình học của các chi tiết

(BEGIN DATA – END DATA)

+ Phần 2 : EXEC BLOC – diễn tả trạng thái của các chi tiết và các tình huống

điều kiện đặt ra

(KHAI BÁO BIẾN - RESTORE – END EXEC)

(1) DATA BLOC

Hình 2.6 Cấu trúc khối DATA BLOC

a 1D mô-đun:AXIAL

Hình 2.7 1D Mô-đun

Hình 2.7 mô tả mô-đun 1D có một đầu ra và một đầu vào Về cơ bản được sử dụng để mô phỏng một đường ống, kênh nóng và lạnh, ống hình chữ U của bình sinh hơi, các đường mở rộng ống dẫn, tấm bao quanh vùng hoạt, bypass, khoang lưu hồi, các ống đứng bình sinh hơi, dòng hơi trong bình sinh hơi

Về tính chất vật lý và số điểm mô phỏng, mô hình có đặc điểm lưới so le và 2 đường giao nhau Đường ống được mô hình hóa như một loạt các khối hình nón cụt (hoặc một hình trụ) có tính liên tục của mặt cắt ngang

- Đặc điểm:

+ Có một đầu ra và một đầu vào

+ Có thể kết nối các mô-đun với nhau

- Từ khóa của 1D-mô-đun trong DATA BLOC:

+ Bắt đầu: AXIAL

+ Định nghĩa của cấu trúc liên kết và chia lưới:

XAXIS: định nghĩa của vector điểm

MESH: định nghĩa về chia lưới giữa hai định nghĩa vector điểm

+ Hình học: GEOM

+ Thủy lực: HYDR, SINGULAR (áp lực giảm)

+ Định nghĩa Wall: WALL

+ Vận tốc ở bên trong thể tích là nhỏ so với vận tốc tại nút giao

+ Lực quán tính được giả định là không đáng kể so với lực hấp dẫn (Phương trình cân bằng động lượng được đơn giản hóa)

- Có thể mô tả dòng chảy một và hai pha,hỗn hợp và dòng phân tầng

- Một số những mô phỏng khác:

+ Các bộ phận của vỏ áp lực: lower plenum, upper plenum, upper head

+ Inlet và outlet,steam generator plena và pressuriser

+ Steam dome and steam collector of the steam generator secondary side

- Mô hình hóa một pressuriser:

+ PRSRIZER: có thể được sử dụng để tăng tốc truyền nhiệt giữa trên và dưới sub-volumes trong phần tử suốt thời gian khởi động, để giảm thiểu các hằng số thời gian kết hợp với động lực của pressuriser

+ PWRPRZ: cho phép trao đổi nhiệt giữa nước phun và hơi nước được dự báo khi dòng nước phun không chạm vào Wall Khi mô phỏng nhiệt trên Wall, các tùy chọn được sử dụng để dự đoán chính xác về “sự chậm trễ nhấp nháy” do hơi nóng và quá trình trao đổi vapour-wall khi áp lực ngày càng gia tăng trong trường hợp ngưng tụ hơi nước tạo phim trên mức hỗn hợp

+ Mô hình thực hiện thông qua các từ khóa (GEOM), mô-đun thể tích có thể được dùng để mô phỏng SG bằng cách sử dụng bộ phân tách và bộ làm khô để ngăn chặn chất lỏng vào các tua bin hơi nước

- Một số các mô-đun có thể áp dụng cho một thành phần VOLUME : VFILM

+ Cho phép sử dụng tính cho thông lượng chất lỏng qua Wall

Các mô-đun VOLUME có thể kết nối lại đê mô phỏng cho một lò phản ứng

- Biểu diễn CATHARE cho các VOLUME được đặc trưng bởi:

+ Hai sub-volume (Ω +, Ω-), tương ứng với hai nút nội bộ vô hướng mà các phương trình vô hướng được giải quyết và một mức độ tách (ZC)

+ Sáu phương trình được giải quyết tại các phần Volume để xác định các biến số chính.Mã này sau đó được đưa tới một nút giả vô hướng bên trong cổng Volume liên kết với các điểm vector tương ứng với đường giao nhau này

+ Một số các phương trình được áp dụng: phương trình thủy tĩnh(đối với các nút nội bộ vô hướng), định luật phân phối tại các nút giao, rơi giọt và vận tốc tăng bong bóng ngưng tại mặt giao, bay hơi ở mặt giao

- Các từ khóa:

+ Bắt đầu: VOLUME

+ Hình học và các hàm: GEOM

+ Thủy nhiệt: SINGULAR

+ Miêu tả vách ngăn, tường bao quanh: WALL

c BCONDIT mô-đun

Hình 2.9 BCONDIT mô-đun

- Sử dụng cho mô phỏng các điều kiện biên: đóng các vòng, chu trình và mô phỏng cho safety injection…chương trình sử dụng mô-đun BCONDIT minh họa trên Hình 2.9

- Có thể kết nối với một phần tử AXIAL, một VOLUME hay một THREED

- Cho phép một hoặc nhiều điều kiện thủy lực được thiết lập cho từng giai đoạn (áp lực, entanpy, vận tốc, lưu lượng khối lượng khí đốt có giá trị, chất lỏng hoặc phần