Technische Universiteit Delft
Kokendwaterreactoren
24 september 2002 | 10.30 uur
hr. R. Zboray | fysisch ingenieur TU Budapest, Hongarije.
promotoren | prof.dr.ir. H. van Dam en prof.dr.ir. T.H.J.J. van der Hagen
(beiden fac TNW/IRI)
An experimental and modelling study of natural-circulation boiling water
reactor dynamics.
De toepassing van natuurlijke circulatie van het koelmiddel in de nieuwe
generatie van kokendwaterreactoren (BWRs) is veelbelovend aangezien een
natuurlijke-circulatie BWR voordeliger en veiliger kan zijn dan hedendaagse
geforceerde-circulatie BWRs.
In het kader van dit promotieonderzoek is de dynamica en stabiliteit van
natuurlijke-circulatie BWRs bestudeerd. Experimenteel onderzoek is
uitgevoerd met behulp van een natuurlijke circulatie thermohydraulische
opstelling. Met een diversiteit van experimenten is de lineaire en
niet-lineaire dynamica van het thermohydraulisch systeem van een
natuurlijke-circulatie BWR in kaart gebracht. Het is voor de eerste maal
experimenteel aangetoond dat natuurlijke-circulatie tweefasen-stromingen
onderhevig zijn aan het Feigenbaum scenario dat tot chaotisch gedrag leidt.
Om het experimentele potentieel te vergroten kan de thermohydraulische
opstelling worden gekoppeld met een PC simulatie van het gedrag van de
neutronenpopulatie in een werkelijke kernreactor. Verschillende methodes
voor de koppeling van de opstelling en de simulatie zijn geïmplementeerd en
getest om een optimale prestatie te garanderen. Dit hybride systeem is
gebruikt om een werkelijke reactor te simuleren en zijn stabiliteit te
bestuderen.
Naast experimenteel werk lag de nadruk van het onderzoek op het modelleren
van de dynamica van natuurlijke circulatie BWRs. Met behulp van een
vereenvoudigd analytisch model is de rol van de verschillende fysische
verschijnselen in het ontstaan van instabiliteiten doorgrond. Het model is
gebruikt om een BWR stabiliteitsmonitoringprobleem te bestuderen, en
verbeteringen zijn aanbevolen. Berekeningen gebaseerd op het vereenvoudigd
model, hebben geleid tot een methode om de stabiliteit van nieuwe
BWR-ontwerpen te verbeteren door middel van het optimaliseren van de positie
van het inlaatspruitstuk. Aanvullend numeriek onderzoek is met behulp van de
geavanceerde thermohydraulische systeemcode MONA verricht.
Voor verder lezen:
* Analytical modeling of boiling water reactor dynamics by David
Dominique Bernard van Bragt, 1998
* Statics and dynamics of a natural circulation cooled boiling water
reactor by A.J.C. Stekelenburg, 1994
Maarten van der Sanden
Wetenschapsvoorlichter
Communicatie & Marketing Groep / TU Delft
tel.: 015 2785454
fax.: 015 2781855
GSM: 06 20408176