IC438 - Análisis de Evento: Bloqueo de un Canal Refrigerante

SANTIAGO CORZO; ALBERTO CARDONA

2018-07-03/2018-09-30

1-42

Modelo computacional

Energia-Reactores

En el marco de la revisión de Informe Final de Seguridad de la CNE para el 2do ciclo de operación, la ARN por medio del asesoramiento del CIMEC [1], requiere la revisión del evento de bloqueo total o parcial de una de los canales refrigerantes. Este evento pertenece a la selección de accidente evaluados por NA-SA en el Cap. 15 del IFS. Este evento fue estudiado en el informe [12] por SNCLAVALIN e incorporado al IFS en el Cap 15.12 por NA-SA[13].El accidente consiste en el bloqueo repentino de un único canal combustible. Debido a la obstrucción y considerando el reactor a plena potencia, el combustible y el tubo de presión (TP) puede sobrecalentarse hasta dañarse y liberar productos de fisión dentro de la calandria. El daño producido depende básicamente del tipo de bloqueo. Es decir, para pequeñas obstrucciones el canal no alcanza el ?dry-out? y continúa operando en condiciones similares a la operación normal. En casode una restricción severa, las condiciones del canal pueden alcanzar la evaporación total del refrigerante con sobrecalentamiento del mismo. El combustible, la vaina y el TP se sobrecalientan rápidamente hasta la rotura de los mismos. La rotura del TP conduce a la rotura del TC (independientemente de la acción de los fuelles) provocando una condición de LOCA en el interiordel reactor. La condición de bloqueo fue asumida como una restricción abrupta en la entrada de un único canal. Por razones conservativas esta condición es más desfavorable que la restricción en la salidadebido a las menores presiones dentro del canal. Para el estudio, NA-SA asume dos tipos de modelos. En una primera etapa se resuelve un modelo de canal individual para identificar el tamaño de obstrucción que desencadena en falla del TP/TC (Estudio de evaluación). Mediante este modelo también se verifican las condiciones termohidráulicas del canal obstruido. Por otro lado, utiliza un modelo de central completa para estudiar el efecto del bloqueo de canal y las implicancias del LOCA frente a la rotura del TP/TC. En este último se conecta el canal bloqueado en paralelo con los canales promediados del modelo global. Cabe mencionar que el daño generado por este accidente es menor al producido por una rotura espontanea del TP/TC. Es decir, este accidente está acotado por la rotura espontanea del TP/TC en términos de daño del núcleo. La energía total liberada al moderador en la rotura espontanea del TP/TC es mucho más rápida que en el caso de bloque de canal. Luego de la rotura del canal, algunos elementos combustibles y material fundido pueden transferirse hacia el moderador. Esto puede provocar daños mecánicos a otros canales combustibles. Loselementos combustibles que migraron hacia el moderador se refrigeran por medio de este fluido. Las evaluaciones fueron enmarcadas en las normativas NUREG-0800 y la ?Regulatory Guide 1.70: Standard Format and Content of Safety Analysis Reports for Nuclear Powerd Plants? establecidoscomo referencias para la revisión del IFS.El objetivo de este estudio es verificar los criterios de aceptación, identificar el tamaño de obstrucción crítico, el tiempo de rotura del canal, su ubicación como así también la cantidad de material fundido en el canal dañado.