Abstract
沸水式核能電廠之爐心融損事故極度惡化後，熔融爐心掉入壓力槽底部的爐穴區。熔融爐心有可能自爐穴區供維護人員進出的出口流出，於乾井的地面流動抵達Mark I圍阻體襯底鋼殼。如果熔融爐心與鋼殼接觸時，溫度仍高於鋼殼熔點，就可能將鋼殼熔穿並且造成放射性物質外釋至環境中，此即所謂的鋼殼熔穿現象。 本文內容主要在介紹此一嚴重事故現象，並提出模式量化此現象發生的機率。分析方法為建立模式，估算圍阻體鋼殼在與熔融物接觸後之溫度暫態，找出鋼殼在溫度暫態中的最高溫度，如果鋼殼最高溫超過其熔點，即判定鋼被熔穿而失效。分析中設定重要參數之機率分佈函數，利用蒙地卡羅取樣法，重複多次計算之後，可以得到鋼殼最高溫之機率密度函數，依此機率密度函數找出鋼殼最高溫度超過鋼殼熔點的機率，即可得到鋼殼失效機率。 分析結果顯示，如果圍阻體乾井中沒有水的存在，則發生鋼殼熔穿的機率非常大，但若乾井之中有水，此現象幾乎不可能發生。靈敏度分析的結果顯示，熔融爐心與鋼殼、混凝土、上層水間的熱傳係數，以及熔融物本身的特性，例如熔融物排放至圍阻體乾井地面的總體積、鋯金屬的含量、過熱度等，對於鋼殼失效機率有顯著的影響。另外，參數分佈的上下限對鋼殼失效機率的影響遠大於參數機率分佈的影響。由於這些參數均存在高不準確度，尚待進一步研究加以掌握，以降低分析時的不準確度。