Perfeccionamiento del modelo de vasija del reactor de la central de Ascó para el código de cálculo Relap5

Abstract

El objetivo principal del proyecto realizado es el de perfeccionar el modelo de vasija de la central nuclear de Ascó utilizando el código de cálculo RELAP5/mod3.3. Con este fin se proponen y estudian tres variaciones en la modelación de la vasija perteneciente al modelo general de planta y se escogen dos escenarios relevantes para analizar y comparar los comportamientos. En primer lugar, a partir de un cambio real efectuado en la CNA se desarrolla una nueva nodalización de la circulación de fluido a través de la denominada cabeza de la vasija, se introduce en el modelo general de planta, se simula el estado estacionario y a continuación se analiza el comportamiento termohidráulico de la planta ante un transitorio de pérdida de refrigerante pequeño y ante otro transitorio de pérdida con rotura en doble guillotina. Comparando los resultados con los obtenidos simulando los mismos transitorios en el modelo sin modificaciones, se analizan los efectos de validar el nuevo modelo y las posibles consecuencias que pueda tener sobre la información extraída de trabajos previamente realizados. A continuación, y sobre el modelo de vasija previamente estudiado con los cambios en la cabeza, se lleva a cabo una modificación en la nodalización encargada de modelar el downcomer. Este cambio consiste en dividir el volumen del downcomer en tres nuevos volúmenes hidrodinámicos (cada volumen representará el caudal proveniente de cada lazo del sistema primario) utilizando las componentes crossflow del código. De esta manera se intentan corregir los efectos unidimensionales del código de cálculo respecto a la naturaleza tridimensional del comportamiento del fluido. De igual manera que en el caso anterior, tras llevar la planta al estado estacionario se simulan los transitorios mencionados y se comparan los resultados con los del modelo sin los nuevos cambios. En caso de obtener una mejor respuesta del sistema se introducirá esta nueva configuración del downcomer en el modelo de planta y se procederá a estudiar la última de las modificaciones propuestas. Ésta consiste en la separación en dos nuevos volúmenes concéntricos del volumen hidrodinámico encargado de modelar el núcleo, y en la posterior creación de una nueva estructura de calor encargada de plasmar de manera más efectiva la distribución axial de potencia emitida por las barras de combustible al refrigerante. El procedimiento de estudio y de posible validación del nuevo modelo de vasija se lleva a cabo de manera idéntica a los casos anteriores