Simulations of RUTA-70 reactor with CERMET fuel using DYN3D/ATHLET and DYN3D/RELAP5 coupled codes

摘要

RUTA-70 model for simulations with the internally coupled codes DYN3D/ATHLET and DYN3D/RELAP5 was developed. A 3-D power distribution in the core is calculated by DYN3D with thermal-hydraulic feedback from the system codes. A steady-state corresponding to the full reactor power and an accident scenario initiated by failure of all primary coolant pumps were simulated with the DYN3D/ATHLET and DYN3D/RELAP5 coupled code systems to verify these codes. The compared coupled codes give close predictions for the initial and final states of the simulated accident but not for the transition between them. The observed deviations are explained by differences in the subcooled boiling models of the employed versions of ATHLET and RELAP5. Nevertheless, both simulations confirm a high level of the reactor inherent safety. The allowed safety margins were not reached.%Für die gekoppelten Programmsysteme DYN3D/ATHLET und DYN3D/RELAP5 wurden Modelle zur Berechnung des RUTA-70 Reaktors entwickelt. Die 3D Leistungsverteilung im Kern wird dabei von DYN3D berechnet und die thermohydraulische Rückkopplung mit den jeweiligen Systemcodes ATHLET bzw. RELAP5. Die ersten Berechnungen zur Verifizierung dieser Modelle werden im Beitrag vorgestellt. Dazu wurde einen Rechnung zum stationären Volllastbetrieb und eine Rechnung zu einem Störfall ausgelöst durch den Ausfall aller Primärkreiskühlmittelpumpen durchgeführt. Dabei zeigte ein Vergleich der Rechenergebnisse eine gute Übereinstimmung beider Programmsysteme bei der Bestimmung des Anfangs- und Endzustands des Ereignisses, jedoch nicht für die Transiente selbst. Dabei wurden jedoch die erlaubten Sicherheitsmargen nicht erreicht. Die Unterschiede werden auf die in den Systemcodes enthaltenen unterschiedlichen Modelle zur Berechnung des unterkühlten Siedens zurückgeführt.