Nghiên cứu và tính toán diễn biến sự cố trong thùng lò nước sôi

B GIO DC V O TO TRNG I HC BCH KHOA H NI - ON MNH LONG NGHIấN CU V TNH TON DIN BIN S C NNG TRONG THNG Lề NC SễI Chuyờn ngnh: K thut ht nhõn LUN VN THC S KHOA HC K THUT HT NHN NGI HNG DN KHOA HC: TS TRN CH THNH H Ni Nm 2014 LI CAM OAN Tụi xin cam oan: Bn lun ny l sn phm nghiờn cu ca tụi Thụng tin lun c trớch dn trung thc Tụi xin chu trỏch nhim v nghiờn cu ca mỡnh Hc viờn on Mnh Long MC LC LI CAM OAN DANH MC CC T VIT TT DANH MC CC Kí HIU CC Kí T DI V TRấN DềNG DANH MC CC BNG BIU DANH MC CC HèNH V TH 10 LI M U 12 LI CM N 14 CHNG 1: GII THIU 15 1.1 Vn an ton in ht nhõn v mc tiờu nghiờn cu 15 1.2 Ni dung ca lun 17 1.3 B cc ca lun 18 CHNG 2: DIN BIN C BN CA S C NNG 20 2.1 Khỏi nim s c nng 20 2.2 Quỏ trỡnh din bin s c nng 22 2.2.1 Din bin s c nng bờn thựng lũ phn ng 22 2.2.1.1 Quỏ trỡnh ụxi húa Zircaloy, thộp v B4C 26 2.2.1.2 Quỏ trỡnh núng chy Zircaloy v hũa tan viờn nhiờn liu 26 2.2.1.3 Quỏ trỡnh hỡnh thnh b nhiờn vt liu núng chy vựng hot 28 2.2.1.4 Quỏ trỡnh hỡnh thnh b nhiờn vt liu núng chy khu vc ỏy lũ.29 2.2.2 Din bin s c xy bờn ngoi thựng lũ phn ng 35 2.2.2.1 Hin tng t núng tũa nh lũ trc tip 36 2.2.2.2 Hin tng chỏy n H2 37 2.2.2.3 Tng tỏc gia nhiờn vt liu núng chy vi bờ-tụng hm lũ 39 CHNG 3: MT S Mễ HèNH Mễ PHNG DIN BIN S C NNG TRONG MELCOR 41 3.1 Gii thiu v chng trỡnh MELCOR 41 3.1.1 Gii thiu 41 3.1.2 Cỏch thc phỏt trin MELCOR 42 3.2 Mụ hỡnh nỳt húa vựng hot v khu vc lu thụng di ỏy lũ 44 3.3 Mụ hỡnh ụxi húa 47 3.3.1 Mụ hỡnh ụxi húa Zircaloy v thộp 47 3.3.2 Mụ hỡnh ụxi húa B4C 49 3.4 Mụ hỡnh chy nn 50 3.5 Mụ hỡnh cỏc cu trỳc chng v s sai hng 53 3.5.1 Mụ hỡnh PLATEB 53 3.5.2 Mụ hỡnh COLLUMN 54 3.5.3 Cỏc mụ hỡnh sai hng ca cu trỳc chng 55 3.6 Mụ hỡnh trao i nhit v hng v ỏy thựng lũ 56 3.6.1 Mụ hỡnh trao i nhit ỏy thựng lũ 58 3.6.2 Mụ hỡnh hng ỏy thựng lũ 61 CHNG 4: Mễ PHNG DIN BIN S C BấN TRONG THNG Lề FUKUSHIMA S BNG CHNG TRèNH MELCOR 63 4.1 Gii thiu v nh mỏy in ht nhõn Fukushima s 63 4.2 p dng mụ hỡnh nỳt húa MELCOR cho nh mỏy 65 4.2.1 S nỳt húa vựng hot 65 4.2.2 S nỳt húa th tớch khụng gian bờn lũ phn ng 68 4.2.3 S nỳt húa khụng gian bờn tũa nh s cp 69 4.2.4 Mụ hỡnh cỏc cu trỳc nhit 73 4.2.5 Mụ hỡnh h thng van x an ton v mụ hỡnh hng ỏy thựng lũ 74 CHNG 5: KT QU TNH TON V THO LUN 76 5.1 Cỏc kch bn c mụ phng 76 5.2 Kt qu v tho lun 76 5.2.1 Kch bn 76 5.2.2 Kch bn 89 5.2.3 Kch bn 92 KT LUN 101 NH HNG NGHIấN CU TRONG TNG LAI 103 TI LIU THAM KHO 104 DANH MC CC T VIT TT T vit tt Tờn ting Anh Tờn ting Vit MELCOR Methods for Estimation Leakage and Consequences of Release Cỏc phng phỏp cho vic c tớnh s rũ r v cỏc hu qu ca quỏ trỡnh phỏt thi phúng x BWR Boiling Water Reactor Lũ nc sụi PWR Pressurized Water Reactor Lũ nc ỏp lc NS Non Supporting Struture component Thnh phn cu trỳc chng Thnh phn cu trỳc khụng chng OS Other System component Thnh phn cu trỳc khỏc PD Particulate Debris component in the channel Thnh phn mnh dng SS Supporting Structure component ht nm kờnh dn nc ca bú nhiờn liu PB Particulate Debris component in the Bypass Thnh phn mnh dng ht nm vựng chuyn tip DANH MC CC Kí HIU A tham s din tớch, m2 Cp nhit dung riờng ng ỏp, J/(kg.K) lc nộn trờn mt n v din tớch, N/m2 F lc nộn tỏc dng vo mt chng , N h h s trao i nhit, W/(m2.K) H entapi, kJ/kg I mụmen quỏn tớnh, kg.m2 kc h s truyn lng, [mol/(s.m2)]/[mol/m3] hay m/s n s mol cht ụxi húa tham gia phn ng trờn mol kim loi, mol M lng mol phõn t ca nhiờn vt liu núng chy, kg MW lng mol phõn t ca kim loi b ụxi húa, kg P ỏp sut, N/m2 PW chiu rng ca dũng chy nn, m q tc trao i nhit, J/s Qox nng lng sinh t phn ng ụxi húa, J/kg R tham s bỏn kớnh, m T nhit , oK W lng kim loi b ụxi húa trờn mt n v din tớch, kg/m2 tham s chiu cao, m lng vt liu ụng c, kg lc tỏc dng vo cu trỳc chng , N tham s dóo tham s mt , kg/m3 DANH MC CC Kí T DI V TRấN DềNG ATM khụng khớ (atmosphere) cl v nhiờn liu (cladding) d mnh (debris) eff hiu dng (effect) mng cht núng chy (film) h ỏy thựng lũ (head) i, j s ch th t i, o bờn (inside), bờn ngoi (out) i tham s ri v ro k s ch th t m vt liu (material) m1 lp vt liu núng chy (i vi b phõn lp) m2 lp vt liu núng chy (i vi b phõn lp) p cht to thnh sau phn ng (product) pn ng thõm nhp (penetration) r cht tham gia phn ng (reactant) ring vũng rlx gim nh (relax) s cu trỳc (structure) sh quỏ nhit (supper heat) SAT bóo hũa (saturated) ụxi húa (oxidation) DANH MC CC BNG BIU Bng 2.1: Nguyờn nhõn ban u ca s c ht nhõn in hỡnh 20 Bng 2.2: Kt hp cỏc kiu di chuyn ca nhiờn vt liu xung ỏy lũ v cỏc trng thỏi khu vc ỏy lũ .30 Bng 4.1: Khi lng ca cỏc thnh phn vt liu lũ phn ng 64 Bng 4.2: Cỏc thụng s cho vũng .66 Bng 4.3: Cỏc thụng s cao v chiu cao cho 11 bc .66 Bng 4.4: Cỏc thụng tin v iu kin ban u cho cỏc th tớch bờn lũ phn ng 69 Bng 4.5: Cỏc thụng s cho cỏc th tớch tũa nh s cp v tũa nh lũ 72 Bng 4.6: Cỏc c tớnh ca cỏc van an ton 75 Bng 5: So sỏnh thi im din s kin chớnh vi ti liu tham kho 87 DANH MC CC HèNH V TH Hỡnh 2.1: Quỏ trỡnh tng tỏc húa hc s c nng xy 23 Hỡnh 2.2: Cu hỡnh loi SIC 24 Hỡnh 2.3: Cu hỡnh loi B4C 24 Hỡnh 2.4: Hin tng t góy v nhiờn liu 25 Hỡnh 2.5: Quỏ trỡnh di chuyn xung phn ỏy lũ ca hn hp núng chy hng lp v bc vựng hot .28 Hỡnh 2.6: Quỏ trỡnh d chuyn xung khu vc ỏy thựng lũ ca hn hp nhiờn vt liu núng chy hng tm vựng hot .29 Hỡnh 2.7: Cỏc mụ hỡnh di chuyn xung khu vc ỏy thựng lũ ca nhiờn vt liu núng chy v cỏc trng thỏi cú th ca khu vc ỏy thựng lũ 30 Hỡnh 2.8: Cỏc giai on ca quỏ trỡnh n hi 33 Hỡnh 2.9: B núng chy ng nht ỏy lũ phn ng .34 Hỡnh 2.10: B núng chy lp .35 Hỡnh 2.11: B núng chy lp .35 Hỡnh 2.12: Minh hng ỏy lũ ti v trớ ng thõm nhp .35 Hỡnh 2.13: Hm lũ cú nc vt liu núng chy c phúng xung 36 Hỡnh 2.14: Quỏ trỡnh phúng vt liu núng chy vo tũa nh lũ .37 Hỡnh 2.15: S Shapori cho hn hp hydro khớ hi 38 Hỡnh 2.16: Hin tng n hi ó phỏ hy hon ton núc tũa nh lũ ti nh mỏy Fukushima s v 38 Hỡnh 2.17: Cu hỡnh ca b vt liu núng chy hm lũ 39 Hỡnh 3.1: S minh quỏ trỡnh tớnh toỏn MELCOR 44 Hỡnh 3.2: S nỳt húa vựng hot v khu vc lu thụng phớa di vựng hot .45 Hỡnh 3.3: Cỏc thnh phn c bn bờn cell 46 Hỡnh 3.4: Minh quỏ trỡnh chy nn ca vt liu núng chy .50 Hỡnh 3.5: Minh cỏch chi on v nỳt cho v ỏy thựng lũ phn ng 57 Hỡnh 3.6: S nỳt húa mt on ỏy thựng lũ 57 Hỡnh 4.1: Cỏc thnh phn bờn lũ phn ng 63 Hỡnh 4.2: Minh van x an ton t ng hi chớnh xung ging t 65 Hỡnh 4.3: S nỳt húa vựng hot v khu vc ỏy thựng lũ .67 Hỡnh 4.4: Mt ct ngang ca cỏc vũng ng tõm 67 Hỡnh 4.5: Minh s nỳt húa phn khụng gian bờn lũ phn ng 68 Hỡnh 4.6: S nỳt húa khụng gian bờn tũa nh s cp .70 Hỡnh 4.7: S cỏc ng dũng kt ni cỏc th tớch tũa nh s cp 70 Hỡnh 4.8: S nỳt húa bờn tũa nh lũ 71 Hỡnh 4.9: S ng dũng kt ni cỏc th tớch tũa nh lũ 71 10 ny vt quỏ kh nng ca bn lun vỡ th khụng c xột n kch bn ny Nhn xột: Khi mt b nhiờn vt liu núng chy ó hỡnh hỡnh thnh khu vc ỏy thựng lũ, di iu kin nhit cao thỡ ỏp sut cú vai trũ quyt nh ca ỏp sut ti mụ hỡnh hng ỏy lũ kiu dóo t góy Khi v ỏy thựng lũ bt u b dóo vỡ nhit thỡ cng ỏp sut bờn lũ phn ng quyt nh n tc bin dng ca v ỏy thựng lũ, cng ỏp sut cng cao thỡ tc bin dng cng nhanh v ngc li 5.2.3 Kch bn Khỏi nim v vic gi nhiờn vt liu núng chy bờn lũ phn ng (InVessel Retention IVR) c a u tiờn bi Theofanous bng cỏch kt hp lm mỏt t bờn lũ phn ng v lm mỏt bờn ngoi v lũ lm ngp khu vc hm lũ bng nc, sau ú mụ hỡnh ny c ỏp dng nghiờn cu cho nh mỏy in ht nhõn Loviisa (Phn Lan) bi Tuomisto and Theofanous (1994) [12], v c hon thin bi Kymọlọinen et al (1997) [13], v c ỏp dng cho lũ AP 600 bi Theofanous et al (1997) [14] v.v Nhng nghiờn cu gn õy cũn tin hnh lm mỏt b nhiờn vt liu núng chy bng cỏch bm nc vo thựng lũ phn ng thụng qua h thng ng iu khin cho loi lũ nc sụi bi C T Tran et al (2010) [15] kch bn ny tip tc s dng kch bn s c SBO nh kch bn v b sung thờm gi s: cú th cp nc vo thựng lũ phn ng thụng qua ng nc cp mt mt vi thi im c n nh sau s c ó xy v lng nc trỡ vnh vin Vic cp nc vo bờn thựng lũ phn ng sau s c ó xy s mang n nhng ri ro nht nh m nhit v ỏp sut bờn thựng lũ l khỏ cao, nc c cp vo s trao i nhit nhanh v mnh vi nhiờn vt liu núng chy to mt lng hi ln lm tng ỏp sut t ngt v cú th gõy hin tng quỏ ỏp cho thựng lũ dn n v thựng lũ b v, ngoi quỏ 92 trỡnh ny cũn lm tng thờm cỏc phn ng ụxi húa dn n tng nhit t núng bờn thựng lũ phn ng v tng lng khớ H2, lng khớ H2 tng thờm ny i vo tũa nh lũ lm tng nguy c xy hin tng chỏy n H2 Trong kch bn ny, giỏ tr ỏp sut gõy v v thựng lũ phn ng l 22 MPa, v tin hnh gim ỏp cho lũ phn ng trc tin hnh cp nc, t õy l: Vic cp nc vo cn tin hnh vi lu lng nh th no va lm ngp nhanh lũ phn ng va khụng gõy s quỏ ỏp cho v thựng lũ phn ng? õy l nhng khú, c bit l vic cp nc m s c ó xy c mt khong thi gian nht nh, v cng cha cú mt nghiờn cu no nghiờn cu v ny, trng hp ny theo lp lun ca tỏc gi thỡ vic cp nc vo lm m lm ngp lũ phn ng cng nhanh cng tt nhng cng phi m bo trỏnh hin tng quỏ ỏp xy Cn c theo lp lun trờn, lu lng nc cp c tin hnh theo trng hp nghiờn cu ln lt l 125 kg/s, 50 kg/s v 25 kg/s Cn c vo kt qu din bin s c kch bn la chn thi im tin hnh cp nc nh sau: La chn 1: Thi im cp nc vo l lỳc gi Kt qu kch bn cho thy thi im vựng hot bt u sp vo lỳc gi 30 phỳt v kh nng cú th hỡnh thnh cỏc b nhiờn vt liu núng chy cỏc vũng hoc cng cú th l mt b nhiờn vt liu núng chy vựng hot m cỏc v hp bú nhiờn liu b hng ú vic la chn thi im cp nc lỳc gi vi mc ớch: vic cp nc vo cú th ngn chn quỏ trỡnh dch chuyn xung khu vc ỏy thựng lũ ca nhiờn vt liu núng chy hoc l cú th lm chm quỏ trỡnh di chuyn c khụng? La chn 2: Thi im cp nc l lỳc gi Thi im nhiờn vt liu di chuyn xung khu vc ỏy lũ l lỳc gi, ban u chỳng b ụng c to thnh mt lp mnh rn bỏm v bao quanh cỏc ng nh hng iu khin, nhng sau ú mc nc gim dn khụng cũn kh nng lm mỏt chỳng ú chỳng bt u núng chy tr li v bt u ri xung tip xỳc trc tip vi ỏy lũ vo thi im gi (kch bn 1) Do ú mc ớch cp nc vo 93 thi im ny: (1) xem liu rng cú th ngn c quỏ trỡnh núng chy tr li v ri xung tip xỳc trc tip vi v ỏy thựng lũ ca nhiờn vt liu hay khụng? (2) V cú th bo v v ỏy thựng lũ tỏc ng nhit t nhiờn vt liu núng chy ri xung tip xỳc trc tip hay khụng? La chn 3: Thi im cp nc l 14 gi Thi im ny nc ó bay hi hon ton, mt b nhiờn vt liu núng chy tip xỳc v truyn nhit trc tip vo v ỏy thựng lũ, nguy c hng v ỏy thựng lũ l rt cao, vic cp nc vo thi im ny vi mc ớch: (1) vic lm mỏt bng nc t bờn ngoi b nhiờn vt liu núng chy ny cú th phỏt huy hiu qu khụng? (2) Cú th trỡ ỏy lũ b hng bao lõu? Kt qu Thi im cp nc lỳc gi Vic cp nc thi im ny cho thy ng vi c lu lng cp nc u lm quỏ trỡnh sp ca vựng hot dng li, cỏc phn ng ụxi húa cng b ngng li, khụng xy hin tng quỏ ỏp v khụng lm tng thờm lng H2, rừ rng vic cp nc vo thi im ny mang li nhng tớn hiu tớch cc, nu lng nc tip tc c trỡ thỡ lũ phn ng c bo v an ton Quỏ trỡnh sp ca cỏc nhiờn liu cỏc cell vũng ngng li cp nc vo tng ng vi lu lng nh nht 25 kg/s (hỡnh 5.14), theo nh kch bn cỏc nhiờn liu bt u sp lỳc gi 30 trng hp ny nc c cp vo thi im gi cho thy quỏ trỡnh sp ngng li Hỡnh 5.15 di õy th hin lng H2 c sinh vựng hot ng vi trng hp cp nc, trc thi im cp nc thỡ cỏc phn ng ụxi húa ó din ra, thi im gi nc c cp vo lm cho cỏc phn ng ụxi húa u b dng li v khụng cú thờm bt c lng H2 no c sinh thờm ra, nh vy vic cp nc thi im ny khụng nhng khụng gõy thờm cỏc phn phn ng ụxi húa m cũn chm dt cỏc phn ng ụxi húa 94 Hỡnh 5.14: Khi lng UO2 cỏc cell thuc vũng trng hp lu lng cp nc l 25 kg/s Hỡnh 5.15: Khi lng H2 sinh thựng lũ ng vi lu lng cp nc 95 Thi im cp nc lỳc gi Vo thi im gi mc nc khu vc ỏy lũ cũn rt ớt o ú cỏc nhiờn vt liu bt u núng chy tr li v ri xung tip xỳc trc tip v e da ti s an ton ca v ỏy thựng lũ Kt qu sau cp nc vo thi im gi ny cho thy c trng hp cp nc u lm mỏt thớch hp cho lp v ỏy lũ v khụng xy hin tng quỏ ỏp Quan sỏt trờn hỡnh 5.16 minh nhit ca v ỏy thựng lũ cỏc vũng tng ng vi trng hp lu lng nc nh nht 25 kg/s, cho thy rừ gn thi im gi ta thy nhit v ỏy thựng lũ bt u tng lờn nhng n nc c cp vo ó lm cho nhit ca v ỏy thựng lũ gim xung nhanh chúng, nu nc tip tc c cp vo cho thy khụng h cú du hiu nhit tng tr li, chng t lp v ỏy lũ c bo v an ton Hỡnh 5.16: Nhit ca v ỏy thựng lũ ng vi trng hp lu lng cp nc 25 kg/s 96 Hỡnh 5.17: Khi lng H2 sinh bờn thựng lũ ng vi lu lng cp nc Hỡnh 5.17 minh lng H2 c sinh bờn thựng lũ phn ng tng ng vi trng hp cp nc cho thy t thi cp nc vo cho n kt thỳc chng trỡnh khụng thy cú du hiu no ca vic gia tng lng H2 Thi im cp nc lỳc 14 gi Thi im ny lp v ỏy lũ ang b e da nghiờm trng bi s tỏc ng c nhit ca b nhiờn vt liu núng chy, cỏc nghiờn cu trc õy cng ó ch rng vic lm mỏt phớa ngoi b nhiờn vt liu núng chy l khụng , vic cp nc vo lm mỏt phớa ngoi thi im ny khụng th cu c ỏy lũ b hng Kt qu thu c trỏi vi nhng d tớnh ban u, nc c cp vo lũ phn ng lp tc nhit ca v ỏy thựng lũ gim nhanh chúng v trỡ mc thp (hỡnh 5.18), v kt qu cho thy ỏy lũ khụng b hng Bn lun s dng phiờn bn MELCOR 1.8.5 nghiờn cu, phiờn bn ny cha mụ t tt quỏ trỡnh trao i nhit liờn quan n b nhiờn vt liu núng chy ú m kt qu thu c trng hp cp nc th ny khụng phn ỏnh ỳng thc t, hin ó cú 97 nhng cụng c mnh nghiờn cu quỏ trỡnh trao i nhit bờn b nhiờn vt liu núng chy hay quỏ trỡnh trao i nhit gi b vi v ỏy thựng lũ nh CFD Nhng kt qu tớnh toỏn thu c t MELCOR nh: tng lng b nhiờn vt liu núng chy khu vc ỏy lũ, nhit ca b v.v., c s dng nh l cỏc thụng s u vo cho chng trỡnh CFD Tuy nhiờn vic cp nc vo thi im ny cho thy s tỏc ng ca quỏ trỡnh cp nc i vi quỏ trỡnh ụxi húa v vai trũ ca tc cp nc gim thiu cỏc phn ng ụxi húa xy (hỡnh 5.19), quan sỏt hỡnh 5.19 thy rng lng H2 c sinh bờn lũ phn ng c lu lng cp nc u cú s gia tng v lng H2, ú trng hp tng mnh nht l trng hp cp nc vi lu lng thp nht 25 kg/s, tng thp nht l trng hp cp nc lu lng ln nht 125 kg/s Nh vy chng t vic cp nc vo vi lu lng cao hn s hn ch c s phn ng ụxi húa xy hay gim thiu c s lng khớ H2 c sinh Hỡnh 5.18: Nhit ca v ỏy thựng lũ ti cỏc vũng ng vi lu lng cp nc 25 kg/s 98 Hỡnh 5.19: Khi lng H2 sinh bờn thựng lũ ng vi lu lng nc cp Nhn xột: Thụng qua cỏc thi im cp nc cho thy rng vic a nc vo thựng lũ phn ng lm mỏt din bin s c nng c tin hnh cng sm cng tt, ú nc c cp vo s phỏt huy c kh nng lm mỏt tt nht Nh vy vic la chn cỏc cụng ngh lũ hin u u tiờn cho nhng cụng ngh lũ cú kh nng ng phú s c nhanh v ỏng tin cy Vic cp nc vo cỏc thi im khỏc s dn n din bin s c khỏc nhau, vỡ vy m vic cp nc vo cn phi c tớnh toỏn c th trỏnh nhng hin tng gõy nguy him i vi lũ phn ng nh hin tng quỏ ỏp, hay l lm gia tng cỏc phn ng ụxi húa lm tng lng H2 thoỏt vo nh lũ, lm tng nguy c xy hin tng chỏy n H2 dn n phỏ hy nh lũ, dn n vic phỏt thi phúng x mụi trng Mc dự kt qu thu c t quỏ trỡnh cp nc thi im 14 gi cha em li nhng kt qu nh mong mun, cũn nhiu s bt nh liờn quan n quỏ trỡnh trao i nhit ca b nhiờn vt liu núng chy Tuy nhiờn õy s l bc 99 u cho vic nghiờn cu tip bng cỏch kt hp lm mỏt t bờn ngoi v bờn b nhiờn vt liu núng chy bng nhng phiờn bn MELCOR cao hn 100 KT LUN Trờn õy l ton b ni dung ca bn lun vn, ni dung ca bn lun ó s dng mt s mụ hỡnh mụ phng din bin s c nng chng trỡnh MELCOR 1.8.5 mụ phng din bin bờn thựng lũ phn ng ca nh mỏy in ht nhõn Fukushima s xy s c mt hon ton ngun in, v da trờn kch bn ny tin hnh nghiờn cu m rng : (1) vai trũ ca ỏp sut i vi mụ hỡnh hng ỏy thựng lũ; (2) nghiờn cu din bin s c SBO tin hnh cp nc vo thựng lũ phn ng cỏc thi im c n nh Thụng qua kch bn 1, kt qu tớnh toỏn cho thy din bin s b ca s c SBO din bờn thựng lũ phn ng Fukushima s 1, v cú th d oỏn c nguyờn nhõn gõy hng ỏy thựng lũ v thi im hng ỏy thựng lũ vo khong 14 gi 47 phỳt Kt qu c so sỏnh vi ti liu tham kho [3, 4] cho thy thi im hng ỏy thựng lũ gn vi ti liu [3] v cú th khoanh vựng khong thi gian hng ỏy thựng lũ khong t 10 gi n 15 gi tớnh t thi im s s SBO xy Ngoi kt qu cũn giỳp tỏc gi thy rừ c vai trũ ca mt s hin tng quan trng xy din bin s c nh: quỏ trỡnh ụxi húa lm gia tng quỏ trỡnh sp ca vựng hot v c bit l vai trũ ca nc din bin s c Kch bn nghiờn cu vai trũ ca ỏp sut i vi quỏ trỡnh bin dng dóo ca v ỏy thựng lũ bng cỏch tin hnh gim ỏp cho thựng lũ phn ng thi im 14 gi, ng vi hai lu lng hi kg/s v 35 kg/s i lũ phn ng Kt qu cho thy rừ vai trũ quyt nh ca cng ỏp sut i vi quỏ trỡnh bin dng dóo ca v ỏy thựng lũ, nu cng ỏp sut cng cao s lm cho quỏ trỡnh bin dng ca v ỏy thựng lũ phỏt trin cng nhanh m bt u xut hin s dóo nhit v ngc li Kch bn nghiờn cu din bin s c tin hnh nc vo bờn thựng lũ cỏc thi im gi, gi v 14 gi vi ba lu lng nc cp 25 kg/s, 50 kg/s v 125 kg/s cho mi thi im Kt qu cho thy cụng tỏc ng phú s c nng, vic cp nc vo bờn lũ phn ng c tin hnh cng sm thỡ nc s 101 phỏt huy c vai trũ lm mỏt mt cỏch hiu qu, nhiờn ng vi mi thi im cp nc khỏc thỡ vic a nc vo cn phi tớnh toỏn c th trc a nc vo trỏnh mt s ri ro nh hng n s an ton ca v thựng lũ v tũa nh lũ Nhng kt qu thu c ó hon thnh c mc tiờu nghiờn ra, thụng qua kt qu nghiờn cu cho tỏc gi thy rng an ton cho nh mỏy in ht nhõn ú cỏc bin phỏp ng phú s c phi c quan tõm c bit v l mt cỏc tiờu hng u cho vic la chn cụng ngh v thit k cho nh mỏy in ht nhõn tng lai Vit Nam Bờn cnh ú cn phi o to c i ng chuyờn gia gii v in ht nhõn núi chung v an ton cho nh mỏy in ht nhõn núi riờng Ni dung nghiờn cu ca bn lun ny l nhng bc nghiờn cu u tiờn ca tỏc gi v lnh vc an ton nh mỏy in ht nhõn, kt qu thu c l ngun ng viờn, c v, khớch l tỏc gi tip tc tin hnh nghiờn cu sõu hn na v lnh vc ny, gúp mt phn cụng sc vo quỏ trỡnh phỏt trin in ht nhõn Vit Nam 102 NH HNG NGHIấN CU TRONG TNG LAI Trong thi gian ti da trờn nhng kt qu thu c, tỏc gi cú nhng k hoch v nh hng nghiờn cu tip theo: Tip tc tin hnh nghiờn cu cỏc din bin s c xy tũa nh s cp v tũa nh lũ ca nh mỏy in ht nhõn Fukushima s M rng mụ phng quỏ trỡnh lm mỏt b nhiờn vt liu núng chy khu vc ỏy thựng lũ bng cỏch kt hp lm mỏt b nhiờn vt liu núng chy bng cỏch s dng cỏc ng nh hng iu khin bm nc qua ú vo thựng lũ bng cỏc phiờn bn MELCOR tt hn S dng chng trỡnh MELCOR mụ phng cỏc thớ nghim thy nhit trờn th gii (cú s liu) v cỏc h thng an ton ca nh mỏy in ht nhõn nhm tng kh nng s dng chng trỡnh MELCOR Tin ti ỏp dng MELCOR nghiờn cu din bin s c din nh mỏy in ht nhõn s dng cụng ngh lũ nc ỏp lc ca Nga nh VVER 1000, VVER 1200 hay AES 2006 103 TI LIU THAM KHO R O Gauntt et al (2005), MELCOR Computer Code Manuals Version 1.8.6, Vol.2: Reference Manuals CORE PACKAGE REFERNCE MANUAL, Sandia National Laboratories, USA R O Gauntt et al (2005), MELCOR Computer Code Manuals Version 1.8.6, Vol.1: Primer and Users Guide EXCUTIVE PACKAGE USERS GUIDE, Sandia National Laboratories, USA Randall Gauntt et al (2012), Fukushima Daiichi Accident Study, Sandia National Laboratories, USA Tuomo Sevún (2012), Status Report of MELCOR Modeling of Fukushima Daiichi Accident, VTT Technical Research Centre of Finland, Finland Ahmed Bentaùb et al (2007), Research and development with regard to severe accidents in pressurised water reactors: Summary and Outlook, Institut de radioprotection et de sỷretộ nuclộaire (IRSN), France Juan J.Carbajo (1994), MELCOR sensitivity studies for a low pressure, short term station blackout at the Peach Bottom plant, Nuclear Engineering and Design 152, pp 287 317 Trn Chớ Thnh et al (2011), Bỏo cỏo tng hp kt qu khoa hc cụng ngh, ti: Nghiờn cu tớnh toỏn truyn nhit v din bin s c nng xy lũ phn ng ht nhõn VVER 1000 ca Nga, Vit Nam Vin Nng Lng Nguyờn T Vit Nam (2011), Cm Nang in Ht Nhõn Dong Ha Kim (2012), Core heat up Class room training for Severe Accident Phenomena 10 H G Willschuetz et al (2006), Recursively coupled thermal and mechanical FEM analysis of lower plenum creep failure experiments, Annals of Nuclear Energy, Vol 33, pp 126 148 104 11 Walter Villanueva et al (2012), Coupled thermo mechanical creep analysis for boiling water reactor pressure lower head, Nuclear Engineering and Design 249, pp 146 153 12 Tuomisto and Theofanous (1994), A consistent approach to severe accident management, Nuclear Engineering and Design 148, pp 171 183 13 Kymọlọinen et al (1997), In-vessel retention of corium at the Loviisa plant, Nuclear Engineering and Design 169, pp 109 130 14 Theofanous et al (1997), In-vessel coolability and retention of a core melt, Nuclear Engineering and Design 169, pp 148 15 C T Tran et al (2010), An approach to numerical simulation and analysis of molten corium coolability in a boiling water reactor lower head, Nuclear Engineering and Design 240, pp 2148 2159 16 M S Veshchunov et al (2005), Molten corium oxidation model, Nuclear Engineering and Design 235, pp 2431 2450 17 M.Moalem, D.R Olander (1991), Oxidation of Zircaloy by steam, Jounal of Nuclear Material 182, pp 170 194 18 P P Kulkarni, A K Nayak (2013), A simple model to understand physics of melt coolability under bottom flooding, Nuclear Engineering and Design 262, pp 81 87 19 C T Tran (2007), Doctor of Science Thesis: Development, Validation and Application of an effect convectivity model for simulation of melt pool heat transfer in a light water reactor lower head, School of Science Department of Physics Division of Nuclear Power Safety Stockholm KTH Royal Institute of Technology, Sweden 20 Andrei Goronovski (2013), Master of Science Thesis: Influence of In-vessel Pressure and Corium Melt Properties on Global Vessel Wall Failure of Nordic type BWRs, Division of Nuclear Power Safety Stockholm KTH Royal Institute of Technology, Sweden 105 21 Claudio Torregrosa Martớn (2013), Master of Science Thesis: Coupled 3D Thermal mechanical Analysis of Nordic BWR Lower Head Failure in case of Core Melt Severe Accident, School of Science Department of Physics Division of Nuclear Power Safety Stockholm KTH Royal Institute of Technology, Sweden 22 http://www.tepco.co.jp/en/nu/fukushima np/f1/pla/2012/images/csv_level_pr_data_1u-e.csv 106 ... đƣa vào, không tính đến loại lò v.v Diễn biến cố diễn theo cách tự nhiên, từ tƣợng xảy ra, chúng trở thành nguyên nhân gây tƣợng Diễn biến đƣợc chia thành giai đoạn: (1) diễn biến cố diễn bên thùng. .. sinh bên lò phản ứng 1.2 Nội dung luận văn Với mục tiêu ý nghĩa đề ra, chọn tên đề tài luận văn Nghiên cứu tính toán diễn biến cố nặng thùng lò nƣớc sôi. ” Nội dung luận văn nghiên cứu vấn đề... kịch SBO để tiến hành nghiên cứu vấn đề: (1) vai trò áp suất trình biến dạng dão vỏ đáy thùng lò; (2) nghiên cứu chiều hƣớng diễn biến cố tiến hành cấp nƣớc vào bên thùng lò phản ứng  Với mục