Análisis de estabilidad de Peach Bottom NPP mediante TRACE/PARCS

Abstract

En las últimas décadas han tenido lugar diversos eventos de inestabilidad en distintas centrales tipo BWR debido a la complejidad de la reacción de dichas centrales. Algunos de estos eventos han sido provocados de forma controlada durante test mientras que otros han tenido lugar durante operación normal de forma incontrolada. Se conocen comúnmente tres tipos de inestabilidades en BWR: Inestabilidades debidas a un fallo en el Sistema de control, inestabilidades en un canal termohidráulico e inestabilidades de acoplamiento neutrónicotermohidráulico. Cuando éstas últimas ocurren, existen dos modos de oscilación que pueden ser observados a través de los canales, oscilación de todo el núcleo o en fase y oscilación regional o fuera de fase. Debido a que realizar experimentos empíricos en centrales nucleares implica grandes dificultades, se requiere el uso de códigos de sistema termohidráulicos y neutrónicos acoplados para poder simular escenarios complejos, como aquellos en los que tiene lugar una inestabilidad acoplada. En particular, el presente trabajo se ha realizado mediante el uso del código de sistema termohidráulico TRACE acoplado con el código neutrónico PARCS. El objetivo del presente trabajo es representar mediante dichos códigos la fenomenología que tiene lugar en la central nuclear de Peach Bottom Unit-2 cuando opera en un determinado punto de su mapa potencia-caudal. Dicho punto, llamado PT_UPV, se sitúa en la región de exclusión. El núcleo de reactor se ha modelado mediante 72 canales termohidráulicos, 71 representan el núcleo activo y uno representa el bypass. Con este mapping, se evita la posibilidad de condicionar la configuración de la oscilación. Por otro lado, se consigue una buena precisión en un tiempo computacional aceptable. Una vez se ha realizado la simulación, los resultados se han comparado con los obtenidos en un trabajo anterior en el que se representó el mismo caso pero mediante los códigos acoplados RELAP5/PARCS. Dicho trabajo fue validado y por ello nos sirve de referencia para validar el procedimiento efectuado mediante TRACE/PARCS.