CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ BÓ NHIÊN LIỆU
1. Mơ hình kênh tải nhiệt (subchannel)
4.1. Giới thiệu về chương trình COBRA-IV:
COBRA IV là chương trình máy tính được phát triển bởi phịng thí nghiệm Tây bắc Thái Bình Dương( Pacific Northwest Laboratory) . Chương trình COBRA-IV là phiên bản mở rộng của chương trình COBRA-IIIC được sử dụng trong phân tích tính tốn cho subchannel, tính tốn về dịng chảy và phân phối enthalpy trong bó nhiên liệu hạt nhân và vùng hoạt của lò cho cả hai trạng thái: trạng thái ổn định và trang thái chuyển tiếp.
Chương trình COBRA được phát triển thơng qua các phiên bản khác nhau của chương trình COBRA-IIIC được tài trợ bởi Ủy ban Năng lượng nguyên tử ( Atomic Energy Commission - AEC). Kể từ khi AEC được tổ chức lại, COBRA-IV được phát triển bởi hai tổ chức : Tổ chức quản lý nghiên cứu và
triển của NRC lại quan tâm đến tính tốn và mơ hình dịng hai pha áp dụng cho phân tích an tồn lị phản ứng nước nhẹ.
Trong nhiều năm qua, COBRA đã được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp hạt nhân và được sử dụng như một cơng cụ giúp dự đốn hiệu suất của các nhân tố nhiên liệu hạt nhân. Do đó mà nó được sử dụng rộng rãi trong thiết kế và phân tích an tồn cho chất lỏng khí đốt, kim loại và nước làm mát trong tâm lò phản ứng. COBRA là một cơng cụ rất hữu ích bởi nó có thể áp dụng rất dễ dàng kể cả cho một cấu hình nhiên liệu phức tạp.
COBRA sử dụng các khái niệm cơ bản trong việc phân tích subchannel trong đó diện tích dịng chảy của một bó thanh nhiên liệu được chia thành các subchannel nhỏ và có ranh giới được xác định bởi các bề mặt của những thanh nhiên liệu liền kề nhau. Các subchanel được đặt trong những thể tích kiểm sốt riêng biệt, tại nó người ta đã xây dựng các phương trình liên tục , phương trình năng lượng và mơmen động lượng cho subchannel. Thể tích hay bề mặt trung bình được xác định phụ thuộc vào mật độ, tốc độ dòng khối, áp suất và enthalpy.
Một vài lý thuyết đá được sử dụng để giải những phương trình bảo toàn cho subchannel kể từ những phiên bản đầu tiên của COBRA ( năm 1967). Do với mỗi phương pháp giải mới sẽ góp phần mở rộng phạm vi áp dụng của COBRA bằng việc xây dựng dựa trên những ưu điểm của phiên bản trước đó. Kể từ năm 1967 cho đến nay chương trình COBRA đã đi qua năm phiên bản : COBRA I, II, III, III-C và IV-I.