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本文研究為利用基本熟流理論建立沸水式核子反應爐(Boiling Water Reactor,BWR)
壓力槽(Reactor Pressure Vessel,RPV) 數學模式, 以模擬管路或壓力槽因破裂而發
生洩漏(Blowdown)之失水事件(Loss of Coolant Accident,LOCA) 時的動態變化。反
應爐壓力槽暫態預估之準確性及計算時間的縮短, 將可用於反應爐的模擬與控制系統
設計。
反應爐動態變化之數學模式包括:(1)爐心熱水流模式(Thermal-Hydraulic Model).(2
) 爐心燃料棒熱量釋放。(3) 暴露區燃料棒溫度分析。(4) 洩漏流率計算。(5) 金屬
水汽反應(Metal-water Reaction,MWR)。爐心熱水流模式將反應爐壓力容器分為蒸汽
區, 液態水區二部份, 採用均質模式(Homogeneous Model),爐心燃料棒熱量釋放包括
餘熱(Decay Heat), 金屬儲存熱(Stored Energy) 與釋放能(Relaxation Energy);餘
熱使用最佳估計值計算之。暴露區燃料棒, 將以對流熱傳方式, 分析其溫度變化。洩
漏流率採用Moody 臨界流模式。金屬水汽反應則以氣體擴散率(Gaseous Diffusion R
-ate) 和固態擴散率(Solid State Diffusion Rate)來比較取其較小值。以質量守恆
, 能量守恆原理來計算爐心壓力、水位、溫度、……等參數之變化情形。
截至目前所模擬出來的結果, 與美國奇異(G.E.)公司所發展之SAFE程式及美國核能工
業界所發展出來的MAAP程式之模擬結果相當吻合。因此, 目前的研究已經能顯示出反
應爐在事故下的反應。
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