Sture Reaktörü Loca Analizi

Abstract

Artan enerji talebi, iklim değişikliği endişeleri ve fosil yakıtlara olan dışa bağımlılık, nükleer enerji kullanımının artmasına sebep olmuştur. İsveç ve Finlandiya'da hükümetler nükleer atıklar için kalıcı bertaraf alanları inşaatını onaylamışlardır. Bugün nükleer enerji birçok ülkenin politika gündemine yeni reaktör inşaatı veya daha önceden kurulu olan reaktörlerin ömrünün uzatılması olarak geri dönmüştür. İsveç araştırma reaktörlerinin lisans ömürleri dolmuştur ve bu nedenle öğrenciler reaktör deneyleri yapmaya İsveç dışına gitmek zorunda kalmaktadır. İsveç, Stockholm'deki Kraliyet Teknoloji Enstitüsü'nün Nükleer Enerji bölümü yeni bir araştırma reaktörü tasarımı için fon bulmayı ve sonunda yeni bir nükleer araştırma reaktörü yapmayı planlamaktadır. Ticari olmayan bir araştırma reaktör inşaası için lisans almak, çeşitli güvenlik testlerini başarı ile sağlamasına bağlıdır. Bu tez ticari olmayan bir araştırma reaktörü için bir LOCA senaryosu analizi yapılmasıdır. Bu reaktörün sadece pasif soğutma sistemi vardır, soğutma sisteminde herhangi bir pompa kullanılmamaktadır. Reaktör termal hidrolik olarak durgun suda duran bir ısı kaynağına eşdeğerdir. Tezin ilk kısmında zamandan bağımsız modda hesaplamalar yapmak için TRACE adı verilen termal hidrolik bir kod kullanılmıştır. Termal hidrolik kodlar hafif su reaktörlerinde LOCA analizi için kullanılmaktadır. SNAP görsel arayüzü ile TRACE kodu için input dosyası hazırlanmış ve bu input dosyaları TRACE kodu ile çalıştırılmıştır. Tezin ikinci kısmında ise çeşitli değişiklikler yapılıp kod zamana bağlı modda LOCA senaryosu, STURE reaktörü için incelenmiştir.

Increasing energy demand, plus concerns over climate change and dependence on overseas supplies of fossil fuels are coinciding to make the case for increasing use of nuclear power. Communities in Sweden and Finland have accepted the local construction of permanent disposal sites for nuclear waste. Today nuclear energy is back on the policy agendas of many countries, with projections for new build similar to or exceeding those of the early years of nuclear power. After licensing time of the Swedish research reactors had passed, students have to go abroad for their studies in reactor experiments in nuclear engineering. The Nuclear Energy Division of Royal Institute of Technology in Stockholm, Sweden plans to design, find funding for and eventually build a new nuclear research reactor. In order to obtain a license to build a non-commercial research reactor, several safety issues have to be made. This thesis investigates a Loss of Coolant (LOCA) scenario for a non-commercial research reactor STURE. The reactor will only have a passive cooling system, which means no forced coolant flow. In principle, the thermal-hydraulic of the reactor will be equivalent to that of a heat source submerged in a pool of still standing water. In the first part of the thesis, a thermal-hydraulic code, TRACE is used to perform steady state calculations. Thermal hydraulics codes are used to analyze LOCA and system transients in light-water nuclear reactors. The TRACE input of the steady state model is created by SNAP tool, which is a graphical user interface that creates text inputs and executes them. In the second part of the thesis some modifications are done and the code is run under transient mode to investigate a LOCA case.