Analytical Methods of Leakage Rate Estimation from a Containment tinder a LOCA

냉각수상실 사고시 격납용기로부터 누출되는 유체유량 추산을 위한 해석적 방법

Three most outstanding maximum flow rate formulas are identified from many existing models. Outlines of the three limiting mass flow rate models are given along with computational procedures to estimate approximate amount of fission products released from a containment to environment for a given characteristic hole size for containment-isolation failure and containment pressure and temperature under a loss of coolant accident. Sample calculations are performed using the critical ideal gas flow rate model and the Moody's graphs for the maximum two-phase flow rates, and the results are compared with the values obtained from the mass leakage rate formula of CONTEMPT-LT code for converging nozzle and sonic flow. It is shown that the critical ideal gas flow rate formula gives almost comparable results as one can obtain from the Moody's model. It is also found that a more conservative approach to estimate leakage rate from a containment under a LOCA is to use the maximum ideal gas flow rate equation rather than tile mass leakage rate formula of CONTEMPT-LT.

많은 기존 공식중 세계의 가장 우수한 최대 유량공식을 찾아, 그 세개의 한계유량공식의 개요와, 냉각재상실사고시 격납용기격리에 실패하는 경우를 특정지을 수 있는 구멍의 크기와 격납용기의 압력 및 온도 등이 주어진 상태하에서 격납용기로부터 외부대기로 방출되는 개략적인 핵분열생성물의 양을 추정하기 위한 계산절차를 제시하였다. 이상기체의 임계유량공식과 이상유(two-phase flow)의 최대유량을 산출하기 위한 무디(Moody)의 도표를 이용하여 계산실예를 제시하였으며, 그 결과를 콘뎀프트-앨티(CONTEMPT-LT) 전산코드의 질량유출공식을 콘버징 노즐(converging nozzle)을 통과하는 음속류(sonic flow)의 경우에 적용하여 산출한 값과 비교하여 보았다. 이리하여 이상 기체의 임계유량공식은 무디(Moody)의 공식이 주는 값과 거의 비슷한 결과를 줌을 입증하였다. 또한 냉각재상실 사고시 격납용기로부터의 유출율을 추정하기 위해서는 콘템프트-앨티(CONTEMPT-LT)의 질량유출공식을 사용하는 것보다 이상 기체의 최대유량공식을 사용하는 것이 더 보수적인 방법임을 보여 주었다.