Uncertainty and sensitivity analysis of the CPS-CC voiding in the RBMK reactor Ignalina-2

摘要

Störfallanalysen mit „Best-Estimate" Methoden werden verstärkt für Sicherheitsuntersuchungen von Reaktoren eingesetzt. Diese Best-Estima-te-Rechnungen werden ergänzt durch Unsicherheits- und Sen-sitivitätsanalysen, um den Einfluss von Ungenauigkeiten von Eingangsparametern auf das Endergebnis zu bestimmen. Neue Ergebnisse einer Unsicherheits- und Sensitivitätsanalyse zu einem Störfall mit Kühlmittelverlust im Steuerstabkühlkreislauf (CPS-CC) werden hier präsentiert. Die Untersuchungen basieren auf einen typischen Betriebs zustand der RBMK-1500 Anlage Ignalina-2 vor dem Einbau des unabhängigen, diversitären Zweitabschaltsystems. Der untersuchte Reaktivitätsstörfall ist von Bedeutung, da bei einem vollständigen Verlust des Kühlmittels in den Steuerstabkühlkanälen im Reaktorkern mit einer hohen Reaktivitätszufuhr von etwa 2β gerechnet werden muss. Es wird der zeitliche Ablauf des Störfalls untersucht. Ein Auftreten zusätzlicher Fehlfunktionen wird dabei nicht angenommen. Die Rechnungen wurden mit dem 3D-Kemmodel QUABOX/CUBBOX-HYCA und dem von der GRS entwickelten Softwarepaket für Unsicherheits- und Sensitivitätsanalysen SUSA durchgeführt. Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigen, welche Parameter am stärksten zur Unsicherheit des Endergebnisses beitragen und wo sich eine Verringerung der Unsicherheiten der Eingangsparameter auf die Endergebnisse signifikant auswirkt.%The best-estimate accident analysis approach is widely used for studying safety issues. The introduction of nominal values implies the evaluation of solution uncertainty, therefore an uncertainty analysis is required. New results of an uncertainty and sensitivity analysis of the Control and Protection System Cooling Circuit (CPS-CC) voiding accident in an RBMK-1500 reactor core are presented here. A typical reactor core state of Ignalina NPP Unit 2 before the implementation of the independent diverse shut-down system was chosen for the study. The analyzed reactivity initiated accident is one of the most severe ones in RBMK-1500 reactors causing a positive reactivity insertion of about 2β in the case of a full CPS-CC voiding. The simulation of the CPS-CC dynamic voiding process was conducted without taking into account an additional failure of the reactor equipment. The analysis was performed by employing the GRS uncertainty and sensitivity method based on the SUSA software package in combination with the 3D core model QUABOX/CUBBOX-HYCA, adjusted for reactors of RBMK type. The results of the analysis give indications for which parameters the uncertainty of knowledge should be reduced in order to reduce the uncertainty of results most effectively.