An Experiment of Natural Circulated Air Flow and Heat Transfer in the Passive Containment Cooling System

격납용기 피동냉각계통내 자연순환 공기유량 및 열전달 실험연구

Since the TMI and Chernobyl accidents, many passive safety features are suggested in advanced reactors in order to enhance the safety in future nuclear power plants. In order to verify the effectiveness and provide the data for detailed design of passive cooling system, in the present work, the effects of air inlet position and external condition on the natural circulated air flow rate and the natural and forced convective heat transfer coefficient have been investigated for the one-side heated closed path such as the passive containment cooling system of the Westinghouse's AP-600. A series of experiments have been peformed with the 1/26th scaled segment type test facility of the AP-600 passive containment. Under natural and forced convection, the air velocities and temperatures are measured at several points of the air flow path. The experimental result are compared with a simple one-dimensional model and it shows a good agreement.

TMI 및 Chernobyl 사고이후 향후 원전에 대한 안전성 향상을 강화하기위해 개량형 원전에 대해 여러가지 피동형 안전설비가 제안되고 있다. 피동냉각계통의 타당성을 검증하고 상세 설계자료를 제공하기 위해, 본 연구는 웨스팅하우스사의 AP-600 피동격납용기와 같은 한쪽 가열면을 갖는 폐쇄유로에 대한 공기 유입구 위치 및 외부영향이 자연순환 공기유량에 미치는 영향과 자연 및 강제대류하에서 대류열전달계수를 조사하였다. 본 실험은 AP-600 격납용기를 1/26로 축소한 segment 유형의 실험장치를 토대로 수행되었다. 자연 및 강제대류 조건하의 공기유로내 특정 위치에서 공기의 속도 및 온도를 측정하였다. 실험결과는 일차원 단순 모델과 비교하였으며, 좋은 일치점을 보였다.