Pasivní systémy odvodu tepla z kontejnmentu během havárií s únikem chladiva

Abstract

Bakalářská práce popisuje význam kontejnmentů jaderných elektráren, jejich funkci a dělení. Na vývojové řadě reaktorů VVER je ukázán vývin kontejnmentů a změna filozofie přístupu k projektovým a nadprojektovým haváriím. Právě pasivní systémy odvodu tepla pomáhají zvládat nadprojektové havárie. Dále je řešen i historický vývoj kontejnmentů a systémy odvodu tepla reaktorů se čtvercovou geometrií aktivní zóny a SMR, které se mohou uplatnit na území České republiky. V práci je popsána odezva ochranné obálky na událost typu LB LOCA, kdy je jako reference použita obálka VVER-1000. Dále jsou detailněji popsány dva pasivní systémy odvodu tepla z kontejnmentu založené na přirozené cirkulaci otevřeným a uzavřeným chladicím okruhem a fyzikální procesy ovlivňující jejich činnost. V poslední části je popsán výpočetní kód ATHLET a diskutována jeho aplikovatelnost na pasivní systémy odvodu tepla z kontejnmentu.

The bachelor thesis describes the significance of nuclear power plants' containment buildings, their function, and classification. The evolution of containment buildings and a shift in the philosophy of dealing with design-basis and beyond-design-basis accidents are demonstrated on the developmental line of VVER reactors. Passive heat removal systems specifically help manage beyond-design-basis accidents. Furthermore, the historical development of containment buildings and heat removal systems of reactors with square geometry of the reactor core and SMRs, which can be implemented in the territory of the Czech Republic, is also addressed. The thesis discusses the response of the containment structure to an LB LOCA event with the VVER-1000 containment as a reference. Additionally, two passive heat removal systems from the containment based on natural circulation with open and closed cooling loops are described in more detail, along with the physical processes affecting their operation. The final section of the thesis describes the computer code ATHLET and discusses its applicability to containment passive heat removal systems.