Abstract
自然循環在壓水式反應器中是一個與安全相關的重要現象。當一次側系統的主循環水泵意外停機後，系統內冷卻水因密度的不同而發生自然循環現象，藉此熱對流便可把爐心的餘熱經由二次側循環系統帶走。本研究即是以 RELAP5/YA 程式對核能研究所之核三廠比例縮小安全測試設施，進行各種自然循環實驗之分析，其中包括單相自然循環實驗、雙相自然循環實驗、電廠全黑實驗，以及馬鞍山電廠自然循環分析。主要目的是建立IIST程式輸入模式，和驗證RELAP5/YA 之可用性。 RELAP5/YA程式是根據原RELAP5/MOD1程式，加以延伸改進而完成的。主要應用範圍，包括沸水式反應器冷卻水流失事故之大、小破口分析，和壓水式反應器之小破口分析，且已取得美國核管會發給之執照。此外，對於輕水式反應器之靈敏度分析和各種電廠暫態現象的安全分析，皆有足夠的評估能力 。 RELAP5/YA皆能準確地模擬此現象，如果系統進入雙相自然循環時，程式雖可掌握實驗數據的趨勢，但對於熱管的流體流量和流體密度，都有某些程度的振盪現象，且系統在爐底放水時，對於整個系統的壓力會有低估的現象，因此在低壓力及縮小比例的設施中，程式的適用性還需做進一步的研究及改進。此外，在馬鞍山電廠自然循環分析中，針對四種功率情況進行分析，發現在5%正常功率下，自然循環並不足以移除爐心之餘熱。此分析結果可提供電廠運轉之一項參考。