Simulation of HALDEN IFA-650 loss-of-coolant accidents tests with TRACE

摘要

Der Trend hin zu h?heren Abbr?nden und l?ngeren Verweilzeiten des Brennstoffes im Kern und die neuen Hüllrohrmaterialien machen eine Neubewertung der Sicherheitskriterien von Kühlmittelverlustst?rf?llen notwendig. Die HALDEN IFA-650 Experimente sind eine Reihe integraler Tests mit einzelnen Brennst?ben, ?in-pi-le" Tests mit dem Ziel der Untersuchung des Brennstoffverhaltens w?hrend eines Kühlmittelverlustst?rfalls stattfinden. Die vorliegende Arbeit untersucht den neuen realistischen (?best-estimate") Thermo-Hydraulik Code TRACE (Version 5.0) auf seine F?higkeit, die thermo-hydraulischen Auswirkungen eines Kühlmittelverlustst?rfalls auf die Brennst?be mit angemessener Genauigkeit vorherzusagen. Mehrere Halden Experimente mit verschiedener Leistung und Umgebungstemperatur des Brennstoffs wurden simuliert. Na-turkonvektion in flüssigem Wasser bei 7 MPa war jeweils der Anfangszustand, und der Druck wurde anschliessend jeweils auf Atmosph?rendruck reduziert.%The trends towards higher burnups, longer in-core fuel residence time, and the development of new cladding materials, have led to the need to re-assess the safety criteria for loss-of-coolant accidents. The HALDEN IFA-650 series of experiments are integral, single-pin, in-pile tests on the fuel behavior undergoing conditions of a loss-of-coolant accident over predetermined fuel rod linear heat rate, and under thermally-controlled structural environment. Fresh and irradiated fuel pins from commercial reactors were tested. The present work seeks to assess the capability of a new "best-estimate" thermal-hydraulics code TRACE (version 5.0), to adequately predict the thermal-hydraulic impact of a loss-of-coolant accident on fuel rods. Several tests have been simulated over a range of fuel rod power and surrounding structure temperatures. The tests initiated from conditions of single-phase liquid natural circulation operating at 7 MPa with subsequent venting to near-atmospheric pressure.