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研究生: 陳淑娟
論文名稱: TRACE程式之中子動力模式研究與應用
Study and Application of Neutronic Model in TRACE code
指導教授: 施純寬
王仲容
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 原子科學院 - 核子工程與科學研究所
Nuclear Engineering and Science
論文出版年: 2010
畢業學年度: 98
語文別: 中文
論文頁數: 102
中文關鍵詞: TRACEPARCS龍門電廠中子動力
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  • TRACE (TRAC/RELAP Advanced Computational Engine) 是美國核管會近年發展最先進的熱水流安全分析程式,我們團隊使用TRACE程式在去年完成龍門電廠TRACE模式的建立。本論文內容將探討功率時間表、點中子動力法及結合PARCS (Purdue Advanced Reactor Core Simulator) 程式等三種不同中子動力源提供給龍門電廠TRACE模式進行兩個案例分析:反應器全隔離(Reactor Full Isolation),起動測試案例;主蒸氣隔離閥關閉(Main Steam-line Isolation Valve closure, MSIV closure)暫態事故,FSAR案例。龍門電廠PARCS模式雖已初步建立完成,結合龍門電廠TRACE模式尚未成功,未來還有待突破。本論文成功利用功率時間表、點中子動力法等兩種中子動力源完成案例分析,分析結果與GE,RELAP5,FSAR,RETRAN等分析結果趨勢大致相同,唯獨龍門電廠點中子動力法之TRACE模式在主蒸氣隔離閥關閉案例中爐心功率模擬還有待改善,未來將會調整空泡反應度係數尤其是龍門電廠完成起動測試分析。


    TRACE (TRAC/RELAP Advanced Computational Engine) code, developed by USNRC, is an advanced thermal hydraulic system code for nuclear power plant safety analysis. The TRACE whole plant model for Lungmen NPP (ABWR) has been developed last year. In this thesis, three different neutronic models, power table method, point kinetics method, and coupled with PARCS (Purdue Advanced Reactor Core Simulator) in TRACE, were adopted to generate or calculate the core power in Reactor Full Isolation transient and Main Steam-line Closure Direct Scram transient for Lungmen. Currently, PARCS model for Lungmen has been essentially completed except for the final coupling with TRACE. We have found from the results in the two transient analyses that both power table and point kinetics methods in TRACE provide predictions that are in good consistency with those from GE or RELAP5 and FSAR or RETRAN02. The only discrepancy is that the power level predicted by point kinetics method is smaller between the transient times from 1 to 2 seconds. Some tunings on void reactivity coefficients may have to be made in the future, especially when Lungmen completes its startup transient tests.

    摘要 I ABSTRACT II 致謝 III 目錄 IV 表目錄 VI 圖目錄 VII 第一章 緒論 1 1.1. 前言 1 1.2. 程式簡介與應用 1 第二章 TRACE程式之中子動力提供方式及介面 3 2.1. 功率時間表 4 2.2. 點中子動力 5 2.3. PARCS程式 7 第三章 PARCS程式介紹 16 3.1. PARCS介紹 16 3.2. PARCS系統結構 16 3.3. 截面數值產生機制 17 3.4. 節點擴散模式 19 3.5. 燃料棒功率計算 21 3.6. 結合熱水流程式—TRACE 22 第四章 PARCS與SIMULATE-3比較 34 4.1. SIMULATE-3介紹 34 4.2. SIMULATE-3系統結構 34 4.3. SIMULATE-3截面數值產生機制 35 4.4. SIMULATE-3節點擴散模式 36 4.5. SIMULATE-3燃料棒功率計算 38 4.6. SIMULATE-3結合熱水流程式—RELAP5 39 4.7. PARCS程式與SIMULATE-3之比較 40 4.7.1.操作 40 4.7.2.特性 41 4.7.3.中子截面數值產生 41 4.7.4.結合熱水流程式 42 第五章 龍門電廠中子動力PARCS模式建立 47 5.1. parcs.inp檔 47 5.1.1. CNTL卡號 48 5.1.2. PARAM卡號 48 5.1.3. TH卡號 48 5.1.4. TRAN卡號 48 5.1.5. DEPL卡號 48 5.2. MAPTAB檔 49 5.2.1. %REFLPROP卡號 50 5.2.2. %VOLRMAP2卡號 50 5.2.3. %VOLRMAP3卡號 50 5.3. *.geom檔 51 5.3.1. RAD_CONF卡號 51 5.3.2. PLANAR_REG卡號 52 5.3.3. BANK_CONF卡號 52 5.3.4. ADF_ROT卡號 52 5.3.5. DET_XY_LOC卡號 53 5.4. 龍門PARCS輸入檔測試結果 53 第六章 案例分析 77 6.1. 反應器全隔離暫態事故 77 6.1.1. 分析結果 78 6.2. 主蒸氣隔離閥關閉暫態事故 79 6.2.1. 分析結果 79 第七章 結論與建議 98 7.1. 結論 98 7.2. 建議 100 參考文獻 101

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