Abstract
本專題利用三維動態程式MEKIN 分析壓水式反應器射棒事故之空間效應。其目的在於探討射棒位置的改變對瞬態結果造成的影響，藉以分析簡化爐心模擬之可行性。在研究的過程中，除曾對原有之MEKIN 程式及與核研所合作發展的反應度計算模式及核數據處理模式加以探討，以增進其計算準確度及使用彈性，亦曾對使用程式作特性測試，以加強其使用功能。本研究之主要結論如下：1.修改部份：為瞭解燃耗末期之瞬態變化，於界面程式中加入燃耗資料處理及回饋係數計算模式；為增加MEKIN 程式計算之準確度，加入熱係數計算模式；為求取正確之反應度加權函數，改進起始伴隨中子通率計算策略。2.測試部份：徑向網路距離影響瞬態功率甚劇，故須以較密之分法模擬。熱係數模式之改變主要影響燃料熱焓值，較原程式模式增加約20Cal/g；1×10-3，1×10-3，1×10-3為局部功率、Keff值及網路中子通率之合理收斂要求，較之靈敏度分析報告之收斂條件，祇有3 ％的瞬態功率誤差。3.目前MEKIN 程式之穩態收斂情形仍取決於模擬之條件，以燃耗而言，運轉末期由於燃耗分佈的影響，較運轉初期不易收斂。因此必須隨時審視輸出之收斂訊息，以適時調整各輸入之加速因子。4.根據冷卻水入口熱焓測試，證明緩和劑溫度回饋為負值，目前僅起始伴隨中子通率加權可得合理的結果，其他加權積分計算，均得到正的緩和劑溫度回饋。5.穩態計算結果之燃料元件功率分佈經與設計廠家計算結果比較後發現，將一中子混質區以4：4：2 之網路分法計算，除了一至二個邊界元件誤差為6 ％外，其餘誤差可縮減至±3 ％以內。至於更細之網路距離測試限於計算機使用容量及程式本身之特性，網路無法作更密之細分。6.Ｄ棒群射出事故在運轉初始為次瞬臨界，運轉末期則屬超瞬臨界，須以不同之時距（Time scale）模擬。射棒事故中，都卜勒效應為主要之回饋，其次為冷卻水溫度回饋，運轉初始時，約為都卜勒效應之二十之一，運轉末期具由於硼毒濃度降低甚多，兩種效應差異不大。7.從安全分析的觀點而言，離心棒事故由於局部影響甚劇，燃料之尖峰熱焓值較相同棒值而射棒分散的棒群事故為高，因此其嚴重性亦較高。8.以相同絕熱反應度之棒群射出事故取代離心棒射出事故將導致不保守的估計，乃為不可行之瀘心簡化模擬，而中心棒射出事故模擬則可適當考慮用於簡化計算。