Search

Na technických zařízeních se vyskytuje určité množství svarových spojů s neúplným průvarem. Kořen svaru je potom výrazný koncentrátor napětí, který je při únavovém hodnocení založeném na lineárně elastické analýze silně nevyhovující. Jedná se totiž o singulární místo. Jednou z možností odstranění singularity je provedení elasto-plastického výpočtu a následně také únavového hodnocení založeného na tomto přístupu. Na víku TNR je takové reprezentativní místo např. přivaření stínění (košilky) k přírubě nátrubku havarijní regulační kazety (HRK). Pomocí metody konečných prvků je provedena analýza s elasto-plastickým chováním materiálu. Únavové hodnocení je provedeno z výsledků rozložení deformací v oblasti svaru. There is a certain amount of weld joints with incomplete penetration on technical equipment. The weld's root is a significant stress concentrator, which is strongly unsatisfactory in fatigue evaluation based on linear elastic analysis. This is a singular place. One of the possibilities to remove the singularity is to perform an elasto-plastic calculation and, subsequently, a fatigue assessment based on this approach. On the cover of the TNR, there is such a representative place, for example, the welding of the shield (shirt) to the flange of the nozzle of the emergency regulation cassette (HRK). An analysis with the elasto-plastic behavior of the material is performed using the finite element method. Fatigue evaluation is performed from the results of the distribution of deformations in the weld area.

Hodnocení integrity TNR v případě strategie IVMR je jedním z nejdůležitějších výsledků, zda tlaková nádoba reaktoru vydrží velmi silné zeslabení tloušťky stěny vlivem odtavení v bazénu Coria. S ohledem na závažnost tohoto hodnocení byl schválen projekt OECD/NEA v rámci spolupráce WGIAGE a WGAMA. Paralelně s tímto projektem byl schválen projekt IAEA CRP (Coordination Reasearch Project) určit PIRT (Phenomena Identification Ranking Table), Validační matici a Benchmark s podpořením strategie IVMR (In Vessel Melt Retention). ÚJV se aktivně účastní obou projektů s funkcí koordinátora. Oba projekty budou dokončeny až v roce 2024. Základní cíle obou projektů budou shrnuty, včetně účasti ÚJV Necessary requirement for success of the Corium retention strategy inside the RPV during the severe accident is the justification of the RPV integrity. Melted Corium inside the RPV leads to the “ablation” effect, in another words it is initiating significant RPV wall thinning with dependence on the Corium pool layers and heat flux profiles. With respect to this principal importance to justify the RPV wall integrity, the OECD/NEA WGAMA-WGIAGE was ap- proved and started. Also was approved the IAEA CRP (Coordination Research Project) to determine the PIRT (Phenomena Identification Ranking Table), Validation matrix and Benchmark to confirm the IVMR strategy. ÚJV actively participate in both projects. Both projects will be finished in 2024. Principal targets and present status of both projects will be provided.

Velká část nově budovaných nebo projektovaných JE ve světě chce využít, pro zvládání hypotetických těžkých havárií, koncepci zadržení roztavené aktivní zóny (tzv. coria) uvnitř tlakové nádoby reaktoru (TNR) odvodem tepla z vnějšího povrchu nádoby přes zaplavenou šachtu reaktoru (tzv. strategie IVMR-ERVC – In-Vessel Melt Retention by External Reactor Vessel Cooling). Tato strategie byla navržena již v 90. letech pro projekt JE AP-600 a byla doposud mimo jiné zpětně implementována na většině jaderných bloků s reaktory VVER-440 (prvním byla finská JE Loviisa). Pro reaktory vyšších výkonů (cca 3000 MWth) je nutné minimalizovat nepřesnosti a potvrdit nové poznatky o chování bazénu coria uvnitř TNR. V roce 2020 budou zahájeny dva významné projekty v rámci IAEA a OECD/NEA s cílem potvrdit realizovatelnost strategie IVMR-ERVC právě pro bloky vyšších výkonů. ÚJV se aktivně zúčastní obou projektů. Jsou shrnuty nejdůležitější poznatky a příspěvky ÚJV do obou projektů, a i zásadní podmínky pro úspěšné zvládnutí těžké havárie (TH) aplikací strategie IVMR-ERVC. Large number of recently developed NPP designs has implemented the In-Vessel Melt Retention (IVMR) strategy to manage hypothetical severe accidents. This strategy, more precisely denoted IVMR-ERVC (i.e. IVMR by External Reactor Vessel Cooling), is based on heat removal from the outer RPV surface into the coolant (water) in a flooded reactor cavity. The strategy was developed in the 90‘s for the AP-600 reactor design, and recently has been applied (in the frame of a “back-fitting” program) to most of the VVER-440 units worldwide (the first one being the Loviisa NPP in Finland). For units with higher thermal power outputs (around 3000 MWth) it is necessary to minimize uncertainties and to confirm the outcomes of recent studies related to corium (i.e. molten core) pool behavior inside the RPV. In the year of 2020 two important projects will start under the management of IAEA and OECD/NEA, having for target confirmation of the applicability of the IVMR-ERVC strategy to high-powered units. ÚJV will actively participate in both projects. In our presentation, crucial UJV’s knowledge and expertise are provided, summarizing necessary conditions needed to successfully mitigate severe accidents by application of the IVMR-ERVC strategy. The intended ÚJV contribution to both international projects is be tackled as well.

Nezbytným požadavkem na úspěšnost strategie udržení Coria uvnitř TNR při těžké havárii (severe accident, SA)je průkaz integrity tlakové nádoby reaktoru. Roztavené Corium uvnitř tlakové nádoby způsobuje tzv. efekt ablace, neboli výrazné zeslabení tloušťky stěny v závislosti na typu vrstev roztaveného Coria a tepelného toku. Vzhledem k zásadní důležitosti průkazu integrity TNR byl vypracován návrh projektu OECD/NEA. Zároveň pokračuje projekt EU HORIZON 2020 „IVMR“ s vazbou i na tento projekt. V prezentaci shrneme návrh postupu a nejdůležitější výsledky. Necessary requirement for success of the Corium retention strategy inside the RPV during the severe accident is the justification of the RPV integrity. Melted Corium inside the RPV leads to the “ablation” effect, in other words it is initiating significant RPV wall thinning with dependence on the Corium pool layers and heat flux profiles. With respect to this principal importance to justify the RPV wall integrity, the OECD/NEA project was prepared. At the same time the EU HORIZON 2020 “IVMR” project continues with strong relation on this project. In our presentation proposed procedure and most important results will be provided.