kth.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Thermal-hydraulic safety analysis of the HTTU and GEMINI+ cores in TRACE
KTH, School of Engineering Sciences (SCI), Physics.
2022 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Termo-hydraulisk säkerhetsanalys av HTTU- och GEMIN+ härdar med TRACE (Swedish)
Abstract [en]

With the coming of Generation IV systems, there is a need for thermal-hydraulic codes to model such advanced reactors. Codes for High Temperature Gas-cooled Reactors (HTGRs) already exist, but often suffer from insufficient validation and little user experience. Therefore, some existing codes created for Light Water Reactors are updated with HTGR related features. In this study, the feasibility of providing the TRACE thermal-hydraulics code with those features is analysed. Two models were used, one of a pebble bed core, one of a prismatic block reactor. For this purpose the effective conductivity test of the High Temperature Test Unit was taken as a benchmark for the pebble bed core. For the prismatic block reactor a model of the GEMINI+ reactor was created. This would allow to simulate not only steady state, but also Depressurised Loss of Forced Cooling scenarios. For both models the effective conductivity is known to play a major role and, consequently, a model to incorporate such feature was developed and implemented within TRACE's control system module. Results show that TRACE has a good potential for HTGR simulation, but currently available models still provide unstable solutions. It is concluded that TRACE needs additional adjustments in order to be employed for HTGR safety analyses in the future.

Abstract [sv]

Med fjärde generationens system på ingång, finns det ett behov av termisk-hydrauliska koder för att modellera sådana avancerade reaktorer. Koder för gaskylda högtemperaturreaktorer (HTGR) finns redan, men lider ofta av otillräcklig validering och liten användarupplevelse. Därför uppdateras vissa befintliga koder som skapats för lättvattenreaktorer med HTGR-relaterade funktioner. I denna studie analyseras möjligheten att tillhandahålla TRACE termisk-hydraulisk kod med dessa funktioner. Två modeller användes, den ena av en pebble-bed reaktor, den andra av en prismatisk blockreaktor. För detta ändamål togs det effektiva konduktivitetstestet för högtemperaturtestenheten som ett riktmärke för pebble-bedens härd. För den prismatiska blockreaktorn skapades en modell av GEMINI+-reaktorn. Detta skulle göra det möjligt att simulera inte bara steady state, utan även scenarier med trycklös förlust av forcerad kylning. För båda modellerna är den effektiva konduktiviteten känd för att spela en stor roll och följaktligen utvecklades och implementerades en modell för att införliva en sådan funktion inom TRACEs kontrollsystemmodul.. Resultaten visar att TRACE har en god potential för HTGR-simulering, men för närvarande tillgängliga modeller ger fortfarande instabila lösningar. Slutsatsen är att TRACE behöver ytterligare justeringar för att kunna användas för HTGR-säkerhetsanalyser i framtiden.

Place, publisher, year, edition, pages
2022.
Series
TRITA-SCI-GRU ; 2022:196
Keywords [en]
HTGR, TRACE, Thermal-Hydraulics, Safety, Heat Transfer
Keywords [sv]
HTGR, TRACE, Termisk-Hydraulik, Säkerhet, Värmeöverföring
National Category
Physical Sciences
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-320202OAI: oai:DiVA.org:kth-320202DiVA, id: diva2:1703971
External cooperation
NRG Netherlands
Subject / course
Physics
Educational program
Master of Science - Engineeering Physics
Supervisors
Examiners
Available from: 2022-10-17 Created: 2022-10-17 Last updated: 2022-10-17Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(8244 kB)434 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 8244 kBChecksum SHA-512
7e5e0f9a83ddadbecfd562aec0ba087de16f8e1caf685e40f21781cb479d0341ada47698b76ebd8ae5129c36b6512b801167130785e251f4335dcbf25b7a3dd1
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Physics
Physical Sciences

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 437 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 356 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf