trọng
Các chương trình tính toán phân tích các sự cố nghiêm trọng, tùy thuộc vào phạm vi áp dụng có thểđược xác định theo ba nhóm: Phân tích tổng hợp hay phân tích hệ thống, phân tích chi tiết và phân tích chuyên dụng.
Các chương trình phân tích tổng hợp (Integral code)(còn gọi là phân tích mức " hệ thống "-system code ): các chương trình mô phỏng các đáp ứng tổng thể
của nhà máy điện hạt nhân , tức là đáp ứng của hệ thống RCS , nhà lò sơ cấp và các số hạng nguồn phát thải ra môi trường, sử dụng các mô hình " tích hợp " phù hợp với hệ thống nhà máy và tai nạn xảy ra. Chúng bao gồm một sự kết hợp cân bằng giữa các mô hình hiện tượng luận và các mô hình tham số do người dùng xác định mô phỏng các hiện tượng có liên quan. Chúng phải thực hiện nhanh để cho phép mô phỏng các kịch bản khác nhau, kèm theo các nghiên cứu tham số để đánh giá các bất định: thời gian tính toán nên tương đương với khoảng thời gian thực xảy ra
ước tính tốt nhất, nhưng cho phép người dùng tập trung đánh giá các hiện tượng hoặc quá trình quan trọng thông qua các thông số do người dùng định nghĩa . Các chương trình phân tích hệ thống thường được sử dụng để hỗ trợ phân tích an toàn xác suất mức 2 (PSA2) và đáp ứng sự phát triển và xác nhận của các chương trình quản lý sự cố nghiêm trọng (SAM). Trong những năm qua , sự gia tăng nhanh chóng của hiệu suất máy tính cho phép ngày càng nhiều sự thay thế các mô hình tham số bằng các mô hình cơ nhiệt trong các chương trình phân tích tổng hợp. Các chương trình mang tính quốc tế được sử dụng ngày nay là ASTEC[13], do IRSN (Pháp) và GRS (Đức) phát triển, MAAP[12], do Fauske & Associates Inc (Hoa Kỳ) phát triển, và MELCOR[11], được phỏng thí nghiệm Sandia (Hoa Kỳ) phát triển.
Các chương trình phân tích chi tiết (detail code) (còn gọi là các chương trình phân tích mang tính cơ học – mechanistic code ) : chúng được đặc trưng bởi các mô hình hiện tượng ước tính tốt nhất, phù hợp với các cập nhật mới nhất từ các thực nghiệm hoặc mô hình lý thuyết, để cho phép càng nhiều càng tốt một mô phỏng chính xác về hành vi của nhà máy điện hạt nhân trong trường hợp sự cố nghiêm trọng. Để minh họa rõ sự khác biệt với cách tiếp cận của các phân tích tích hợp, trong hầu hết trường hợp, nghiệm bằng số thu được từ các phương trình vi-tích phân trong khi các hiệu chỉnh có thể được áp dụng trong các chương trình tích hợp. Những yêu cầu cơ bản là những bất định của mô hình có thể so sánh với những bất
định của các dữ liệu thực nghiệm được sử dụng để làm chính xác chương trình tính toán và các thông số người dùng xác định chỉ cần thiết cho các hiện tượng chưa
được biết rõ do dữ liệu thực nghiệm không đầy đủ ( bao gồm cả các vấn đề tỷ lệ). Về nguyên tắc, các chương trình phân tích nên có càng ít càng tốt các tùy chọn người dùng, các bất định trong mô phỏng các hiện tượng khác nhau phải được xác định để cho phép xác định độ bất định của các kết quả. Các chương trình phân tích cho đánh giá chi tiết và sự tiến triển của sự cố nghiêm trọng và giúp cho việc thiết kế và tối ưu hóa các biện pháp giảm thiểu hậu quả sự cố. Chúng cũng có thể được sử dụng cho việc kiểm chuẩn (benchmark) các chương trình phân tích tích hợp. Do thời gian tính toán lớn , các chương trình này thường chỉ mô phỏng một
phần của nhà máy , ví dụ như hệ RCS hoặc nhà lò. Thời gian tính toán của chúng phụ thuộc vào phạm vi ứng dụng nhưng nói chung là rất lớn. Các chương trình quốc tế được sử dụng rộng rãi ngày nay như : ATHLET - CD (GRS, Đức) [8] , SCDAP/RELAP5( INL, Hoa Kỳ) [10], RELAP / SCDAPSIM (ISS, Hoa Kỳ) và ICARE / CATHARE (IRSN, Pháp) [9] mô phỏng đáp ứng của RCS và sự thoái hóa vùng hoạt của lò phản ứng và để mô phỏng nhà lò sơ cấp là các chương trình CONTAIN (ANL, Hoa Kỳ) và COCOSYS (GRS, Đức).
Các chương trình chuyên dụng (Dedicated codes) là các chương trình phân tích liên quan đến một số hiện tượng quan trọng như mô phỏng vụ nổ hơi nước và lan truyền chất nóng chảy vùng hoạt (ví dụ MC3D tại IRSN), cơ học cấu trúc (ví dụ CAST3M tại CEA, Pháp, hoặc ABAQUS, Hoa Kỳ). Lớp các chương trình này bao gồm các chương trình CFD như GASFLOW (Đức), TONUS của IRSN, ANSYS CFX, v.v.
Một cách tổng quát, các chương trình tích hợp (như MELCOR) cố gắng để
mô tả toàn bộ phạm vi các hiện tượng có liên quan đến an toàn, bao gồm tiến triển của quá trình tan chảy, làm mát và các tùy chọn giam giữ, sự vận chuyển khí hydro và sản phẩm phân hạch trong vùng hoạt và trong nhà lò sơ cấp cho đến phát thải sản phẩm phân hạch từ nhà máy. Sự cần thiết phải sử dụng một mô hình thô hơn có thể
làm cho kết quả rất nhạy với sự lựa chọn các thông số và đánh giá của người sử
CHƯƠNG II - MÔ HÌNH HÓA VÙNG HOẠT NÓNG CHẢY