Estudio de la termo-hidráulica del tanque de agua de recarga (IRWST) en el reactor AP1000® durante un accidente tipo SBLOCA con el código GOTHIC 8.1.

摘要

El reactor AP1000 se caracteriza por el uso de sistemas pasivos para refrigerar el reactor en caso de accidente. Uno de los sistemas más importantes, es el sistema pasivo de refrigeración del núcleo en emergencia (PXS), el cual, incluye uno de los principales componentes cruciales para gestionar los procesos que tienen lugar en el reactor el tanque de agua de recarga interno (IRWST). Este componente sirve como sumidero de masa y energía del sistema de despresurización automática (ADS) y también como sumidero del intercambiador de calor del Sistema Pasivo de Refrigeración del Calor Residual (PRHR) además de servir como sistema de aporte al núcleo a baja presión. Este componente además tiene dos tipos de venteos que lo comunican con la contención. Por tanto, su comportamiento termo-hidráulico durante el accidente influye de manera notable en la evolución de variables como la presión y la temperatura de la contención. El presente trabajo muestra los resultados obtenidos con el código GOTHIC 8.1 para la simulación y estudio de la termo-hidráulica del IRWST, del intercambiador de calor del PRHR y del ADS durante el transitorio producido por un accidente tipo SBLOCA, en un reactor AP1000. Analizando los resultados se ha podido comprobar que, una vez que el sistema PRHR comienza a evacuar calor, se establecen en el IRWST corrientes horizontales que ayudan a uniformar la temperatura del mismo, evitando zonas muy calientes que puedan producir ebullición. Además, se ha podido comprobar la influencia que tienen en los resultados los distintos tamaños de malla utilizados, y se ha podido establecer un tamaño de celda óptimo en GOTHIC, balance entre tiempo computacional y precisión en el cálculo, para su incorporación en el modelo completo de contención del AP1000 que se está desarrollando actualmente.