20.500.12556/RUL-108143 Simuliranje zaustavitve reaktorja tlačnovodne jedrske elektrarne Simulation of shutdown of nuclear power plant with pressurized water reactor Vsaka jedrska elektrarna ima izveden sistem za hitro zaustavitev reaktorja – pogonski sistem z regulacijskimi palicami. V zaključnem delu sem se osredotočil na zaustavitev reaktorja tlačnovodne jedrske elektrarne z dvema zankama, brez uporabe regulacijskih palic, kar poznamo tudi kot pričakovan prehodni pojav brez hitre zaustavitve reaktorja. V začetnih poglavjih so razložene osnove delovanja tlačnovodnega jedrskega reaktorja z dvema zankama. Sledijo fizikalne osnove jedrske cepitve, vloga moderatorja, razlaga reaktivnosti, pojav moči zaradi zaostale toplote in njen izračun. Razložena je pomembnost koeficientov reaktivnosti v povezavi s samoregulacijo reaktorja, ki je zelo pomembna iz varnostnega stališča. Sledi poglavje o varnosti v jedrski elektrarni in o projektnih nesrečah povezanih s pričakovanim prehodnim pojavom brez hitre zaustavitve reaktorja. V svojem poglavju sem opisal delovanje in uporabo simulatorja PCTran. V poenostavljenem simulatorju jedrske elektrarne PCTran sem napravil simulacijo zaustavitve reaktorja s pomočjo vbrizgavanja borove kisline v primarno hladilo. Reaktor uspešno zaustavimo po približno 580 s od pričetka zaustavitve, po zaustavitvi je vedno prisotna moč zaradi zaostale toplote, katere simulator ne prikazuje. Izračun moči zaradi zaostale toplote sem naredil s pomočjo Patterson-Shlitz formule v programskem orodju Matlab in dobil bolj pravilen časovni potek reaktorske moči, ki ima všteto tudi moč zaradi zaostale toplote. Ostale parametre je simulator prikazal teoretično pričakovano. Z analiziranjem časovnih potekov različnih parametrov tekom zaustavitve sem ugotovil, da elektrarna po prehodnem pojavu brez hitre zaustavitve reaktorja preide v varno stanje. Every nuclear power plant has a control rod cluster for reactor scram upon command. I focused on a reactor shutdown without usage of the control rods in a two-loop pressurized water reactor power plant. This scenario is called an anticipated transient without scram. In the beginning of this task I explain the basics of a two-loop pressurized water reactor power plant. I explain the basics of nuclear fission, the role of the moderator, reactivity, residual heat. Then, I explain the importance of reactivity coefficients, because they play a great role in self-regulation of the reactor. There is also a chapter about the safety in nuclear power plants and about the design basis accidents connected with anticipated transient without scram. I also included a chapter about the PCTran simulator, where I explain how it works and how to use it. I made a simulation of a reactor shutdown, which is achieved with boric acid injection to the primary system. Simulation was executed in a simplified nuclear power plant simulator PCTran. Reactor was successfully shut down 580 s after beginning of injection additional boron to the primary system. After shutdown there is always residual heat present, which the simulator failed to present. I calculated residual heat generation using Patterson-Schlitz formula in Matlab and then added this calculation up with the reactor power to get better and anticipated results. Analyzing transients of different parameters I concluded that the power plant achieves safe state after the anticipated transient without scram. pričakovan prehodni pojav brez hitre zaustavitve reaktorja zaustavitev reaktorja z borovo kislino simulator regulacija reaktorske moči reaktivnost koeficienti reaktivnosti anticipated transient without scram reactor shutdown with boric acid reactor power regulation reactivity reactivity coefficients true false false Slovenski jezik Angleški jezik Magistrsko delo/naloga 2019-06-19 14:20:08 2019-06-19 14:20:16 2022-08-20 03:44:48 0000-00-00 00:00:00 2019 0 0 0000-00-00 NiDoloceno NiDoloceno NiDoloceno 0000-00-00 0000-00-00 0000-00-00 1970-01-01 46221 Brasanac_Jure_-_Simuliranje_zaustavitve_reaktorja_tlacnovodne_jedrske_elektrarne.pdf Brasanac_Jure_-_Simuliranje_zaustavitve_reaktorja_tlacnovodne_jedrske_elektrarne.pdf 1 F1A644A29AA39F3B06F6C3F2ED5BBB0B e846c33f9046896e7e4d9806e9fb11ecc10ede8549eb5fb7fd8a2abc3b3ea715 95ccf2f9-a1b6-11eb-a523-00155dcfd717 https://repozitorij.uni-lj.si/Dokument.php?lang=slv&id=119075 Fakulteta za elektrotehniko 0 0 0