dr inż. Rafał Bryk
New methods in modeling of processes in passive safety systems in a III+ generation BWR
Promotor: |
|
prof. dr hab. inż. Konrad Świrski |
|
Promotor pomocniczy: |
|
|
|
Recenzenci: |
|
|
prof. dr hab. Mariusz Dąbrowski z Narodowego Centrum Badań Jądrowych |
|
Dziedzina: |
|
| nauki techniczne / nauki inżynieryjno-techniczne | |
Dyscyplina: |
|
| energetyka / inżynieria środowiska, górnictwo i energetyka | |
Streszczenie:
W pracy przedstawiono nowe podejście do modelowania zjawisk cieplno-przepływowych w pasywnych systemach bezpieczeństwa innowacyjnego reaktora jądrowego wodnego wrzącego generacji III+. Główną ideą, na której opiera się proponowane podejście jest metoda modelowania hybrydowego, która łączy standardowe metody rozwijania modeli z aktualnymi trendami i najlepszymi praktykami w modelowaniu komputerowym, tj. z integracją różnych kodów źródłowych i dużych baz danych. Ponadto w pracy przedstawiono nowy model zjawisk cieplno-przepływowych w zbiorniku ciśnieniowym reaktora po awarii utraty chłodziwa. Model ten zbudowano z wykorzystaniem modelowania obiektowego, które stanowi część składową zaproponowanej metody hybrydowej.
Zamierzeniem pracy było przedstawienie alternatywnej metody rozwiązywania zagadnień cieplno-przepływowych, która z jednej strony ułatwiłaby i zoptymalizowałaby wykorzystanie dotychczasowych osiągnięć nauki w tej dziedzinie, a z drugiej stanowiłaby odpowiedź na problemy spotykane podczas modelowania przy pomocy obecnie stosowanych metod. Oba te aspekty, a także wymierne korzyści płynące z zastosowania proponowanej metody zostały zademonstrowane w rozprawie.
Celem wykonania nowego modelu zjawisk cieplno-przepływowych w zbiorniku ciśnieniowym w przypadku nagłego spadku ciśnienia było stworzenie dokładniejszego i szybszego modelu zjawisk ważnych z punktu widzenia działania pasywnych systemów bezpieczeństwa reaktora typu BWR.
Na szczególną uwagę zasługują również wskazane w pracy synergiczne efekty części składowej podejścia hybrydowego, jaką jest integracja modeli wykonach w różnych językach modelowania i charakteryzujących się indywidualnymi zaletami i wadami. Poprzez integrację dwóch różnych kodów w pracy otrzymano rozszerzenie możliwości zastosowania obu integrowanych modeli, co stanowi ważny aspekt w kontekście dalszego rozwoju w dziedzinie modelowania komputerowego.
Wszystkie wyniki przedstawione w pracy zostały zweryfikowane eksperymentalnie lub poprzez ich porównanie z obliczeniami innych kodów uznanych za najlepszy stan wiedzy w swojej dziedzinie. Dane eksperymentalne do walidacji modeli otrzymano dzięki współpracy z firmą Framatome GmbH w Erlangen w Niemczech dysponującą obiektem testowym INKA, który wiernie odwzorowuje reaktor referencyjny KERENA.