haváriích s únikem chladivaoo.

Posudek bakalářské práce posluchače BS Jaderné inženýrství Fakulta
jaderná a fyzikálně inženýrská o autor pan Adam Kecek na téma:
ooModely a analýzy chování kontejnmentu a hermetických boxů při
haváriích s únikem chladivaoo.
Zpracovate|:
I,ns.Jiří Macek CSc.
Ustav jaderného výzkumu Rež.
250 68 Řež
Tel:
2 6617 2329
Fax:
2 6617 2334
[email protected]
e-mail:
Tématem autora práce bylo:
1. Na
zakladě doporučenéliteratury se seznamte spřístupem řešení termodynamických ana|ýz
ochranných obálek tlakovodních reaktoru.
2.
Proveďte rešerši řešení teplotních a tlakoých poměru v ochranných obálkách tlakovodního
reaktoru v případě havárii s únikem chladiva z primámího i sekundámího okrultu.
Yychazejte z postupů prováděných pomocí ýpočetníchprogramů MELCOR nebo
COCOSYS.
3.
Na základě znalostí získaných studiem azpracovátim bodů 1. a 2 oceňte možnost řešení pro
ochrarrnou obálku reaktoru VVER 1000.
4.
v záv&ečnépráct, kterou r.ypracujte _ podle
a v souladu s pravidly dan;irrni FJFI CVUT.
psaní
textu
odborného
typograťrckýchzásad
Bakalařskou práci odevzdejte ve 3 výiscích, ke kterym přilože práci na digitálním nosiči
v pdf ťormatu.
Získanépomatky přehledně shrňte
Práce zpracovatele předstaluje část bezpečnostních analýz, které jsou neoddělitelnou Částí
licenčníhoprocesu při uvádění do provozu jaderných elektráren. Jejich úkolem je prokénat
bezpečnost provozu jademých zařízeni. Ochranné obálky jaderných elektráren tvoří poslední
§zickou bariéru ochrany životníhoprostředí před možným nepíizniým pŮsobením vlivŮ
vzniklých provozováním jaderné elektrárny a zároveň působíi opačným směrem, kdy
zajišťujíochranu jaderné elektrárny a jejích funkčníchkomponent před pŮsobením
nepříznivých vnějšíchvlivů. Ač je bezpečnost jademých elektráren vysoká a
pravděpodobnost havárii nízká, můžedojít k takovým stavům, kdy vznikne poškození
technologických zařízení,které vede k havárii s únikem chladiva a tudíži natlakování
ochranné obálky. Maximální projektovou havárií u lehkovodních reaktorů je uvažováno
prasknutí hlavního cirkulačníhopotrubí primárního okruhu s oboustranným vytokem
chladiva. Systém ochranné obálky je pak díky tomu vystaven značným zatížením,kteým
musí odolat, aby nedošlo k úniku radioaktivních materiálů a ionizuj iciho zíňenído životního
prostředí mimo elektrárnu. Vzhledem k náročnosti a komplexnosti tohoto problému se v
dnešnídobě užívajík výpočtůmtlakových a teplotních poměrů speciální výpoČetníprogramy.
Jedním z ruch je COCOSYS (COntainment COde SYStem) určený pro výpoČty chování
posudek_kecekJ-24.8.2012
15:46:00
tlakových obálek při havariích s únikem chladiva z primámího a sekundámího okruhu
vyvinutý v GRS - SRN. V práci pana A.Kecka byl postupně probrán vývoj ochranných obálek
východních typů tlakovodních reaktorů, pŤíěemždtnaz byl kladen na model VVER 1000 V320, ktery se nacháui ve v jaderné elektrámě Temelín. Velmi důležitéje např. uvedení
tabulky ,,iabulka 1: Přehted záktadních parametrů jednotlivých typŮ VVER- pro rychlé
ocenění rozdílu ochranných obálek pro různétypy JE VVER. Na zakladě provedeného studia
byly nastíněny odezvy ochranné obálky na možnédruhy havárií s únikem chladiva jak z
primámího tak i na sekundárního okruhu. Y návaznosti byl studován a poPsán PostuP
analytického řešení tlakových a teplotních poměrů uvnitř ochranné obálky při havárii s
únikem chladiva. Byly uvedeny termodynamických děje probíhajícíchuvnitř ochranné
obálky byly prostudovány a oceněny výpočetnímetody použitév programu COCOSYS. V
posleání kapitole p.A.Kecek uvádí příklad výpoětu velké LOCA havárie pro reaktor VVER
1000, spočtenézapomoci programu COCOSYS.
Předložen á práce byla posuzována z následujících hledisek:
al
bl
cl
dl
el
jak student splnil požadavky bakalářského úkolu,
jak dalece postupoval student pň lypracování své práce samostatně a iniciativně,
jak dovedl vyvžítpodkladůzískaných při praxi a podkladů z odborné literatury,
jaká je odbomá úroveň a přínos odevzdané bakalařské práce,
navrhklasifikace - A (ýbomě), B (velmi dobře), C (dobře), D (uspokojivě),
E (dostatečně), F (nedostatečně)
K tomu je možno sdělit následné:
pan A. Kecek přistupoval k řešení poměrně rozsáhlé a obtížnéproblematiky odpovědně.
Během zpracoviníprá.. se orientoval v rozsáhlé problematice . Zpracoval konkrétníaPlikaci
metodiký na jadernou elektrámu a popsal, na základé dostupné literatury, modely pouŽité ve
výpočetnímprogramu. Kladně lze hodnotit jeho práci s doporučenou literaturou a jeho
sámostatnost při výběru dalšíchliterámích zdrojů. Na jejich záklaďé pak vYPracoval
přehlednou bakalářskou práci. Rozsah a zpracování práce svědčío schopnosti zpracovatele
využit získaných inforrnací a podkladů k vlastnímu úsudku.Tímto prokánal pan Kecek
splnění zadánibakalářské práce. Jako vedoucípráce navrhuji klasifikaci B.
V Řeži 24.8 2012
posudek_kecekJ-24.8.2012
15:46 :00
)l)
Posudek bakalářské práce
Autor práce:
Modety a ana|ýzy chování kontejnmentu a hermetických boxů při haváriích s únikem chladiva
Adam Kecek
Autor posudku:
Ing. Dušan Kobylka, Ph.D., oponent práce
Název práce:
Posuzovaná bakalářská ptáce s názvem ,,Modely a ana|ýzy chování kontejnmentu a
hermetických boxů při haváriích s únikem chladiva" je členěna do pěti hlavních ěástí, V první
autor popisuje systémy ochranných obálek, jejich základni funkce a rbzné typy u reaktorŮ
VVER. Následující kapitola se struěně věnuje podrobnějšímu popisu konstrukce a ťunkce
kontejnmentu u systému VVER-1000 typu Y-320, na který je práce v dalšíchčástech zaměřena. Dalšíkapitola se již zabývá pruběhem veličin a popisem základnich fyzikálních dějů odehrávajících se v kontejnmentu při LB LOCA a jejich možným teoretickým výpočtem. Přibližně stejně obsáhlá část pak popisuje strukturu, jednotlivé moduly a výpočetnímoŽnosti systému COCOSYS určenémupro ana|ýzy chování kontejnmentu při haváriích tohoto typu. Nejstručnějšízávěrečnákapitola podává kfátký rozbor výpočtu provedeného na pracovišti vedoucího práce.
Student splnil všechny body zadání, některé však velmi stručně, Seznámil se nejdříve
obecně s problematikou termodynamických analýz ochranných obálek tlakovodních reaktorŮ
a fyziká|nimi ději, které ty.to havarie provézejí.Na základě fyzikálních modelů obsažených
v systému COCOSYS popsal výpočtovéřešení havárie LB LOCA v ochranné obálce a na
závěr stručně popsal vybraný výpočet havárie a tuto ana|ýzu vyhodnotil.
Práce nad rámec zaďání popisuje historický vývoj ochranných obálek u reaktoru typu
VVER a zabývá se konstrukcí, funkcemi a jednotlivými systémy kontejnmentu reaktoru
VVER-l000 typu Y-320, což je vhodné z hlediska analyzovaných výpočtůi možnémudalŠÍmu směřovánípráce studenta. Základni informace o systémech a jejich nejdůležitějšícharakteristiky jsou velmi přehledně tabelárně shmuty.
Práce je celkově napsána srozumitelnou a jednoduchou formou což vede i při poměrně
náročnéproblematice ke snadnému pochopení. Je zni tedy patrno, že se student s uvedeným
tématem seznámil a problematikuanalýz tohoto typu pochopil, A to i přes skuteČnost, Že se
jedná o velmi komplexní a mezioborovou problematiku, která přesahovala studentovy dosavadní znalosti. Práce obsahuje široký popis záů'ladni problematiky pŤevzatý zliteratury, což je
však u BP obvyklé a rozhodně není na škodu. V rámci teoretického rozboru text velmi logicky zaěíná nejjednoduššímimodely fyzikálního popisu kontejnmentu při LB LOCA, poté přecházi ke složitějšímpřístupům. V kap. 4.2. jsou velmi podrobně popsány některé ýzikálni
děje, ke kterým v pruběhu havárie docházi, popis je však nevyrovnaný a neúplný (např. není
zde vůbec zmiŇa o nestacionární kondukci apod.) aIze zde nalézt hrubou chybu:. pro kondenzaci při sprchováni v žádnémpřípadě nelze použit vztahy (44)-(48). Kapitola obsahující
popis a ýzikálni modely programu COCOSYS je zpracována kvalitně, ovšem i zde je vidět
nevyrovnanost v popisu jednotlivých dějů a u vztahů chybí některé důležitéúdaje (určující
veličiny, rozsah platnosti, apod.).
Text je zpracovén na dobré grafické i formální úrovni, ikďyž v této oblasti lze nalézt
několik drobných chyb, např. neexistující Obr. 7 (v textu odkaz), atypické názvosloví a ozna,
čení:uhlíkatá ocel, znaěka parciální derivace v (l7) a (l8). Práce obsahuje přehledný seznam
veličin i zkratek i množstvíilustrativních obrázků, což rovněž přispívá kjejímu snadnému
čtení.Reference jsou v textu vhodně odkazovány, takže je dobře patrné odkud autor čerpal
informace. Bohužel vlastní seznam literatury však nesplňuje požadavky, které by měl (chybí
vydavatel, ISBN, u internetových zdrojů datum citace, formální nedostatky). Rovněž je škoda,
že autor nepoužil v zaďání doporučenou literaturu kódu MELCOR, která mohla velmi vhodně
doplnit rešeršníteoretickou část práce.
Vzhledem k uvedeným nedostatkům navrhuji i přes jinak velmi zajímavou a podnětnou práci jako klasifikaci známku: ,,D-uspokojivě".
Praha, 23.8.2012
,1
, lL fr*t"--.
./r /
,7
Ing. Dušan Kobylka, Ph.D., oponent
Doplňujícíotéaky:
l) Pro jaký případ konvekce plati vztahy (44)-(48), jaké vztahy je možnépoužítpro v BP dis-
kutovaný případ kondenzace na kapkách při sprchování v kontejnmentu?
2) Jakým způsobem byly počítányokrajové podmínky pro studovanou analýzu v kap.6?