Abstract
從1979年三浬島事故發生之後，帶來一個重要的問題，就是在電廠發生事故的情況下，自然循環的冷卻模式是否有足夠的能力去移除爐心停機後所產生的衰變餘熱。以壓水式反應器而言，當電廠在不正常的運轉狀態下或發生小破口冷卻水流失事故時，冷卻水泵停止運轉，造成整個一次側環路冷卻水的流動缺少強制驅動循環的力量，不能把爐心在停機後產生的衰變餘熱移除，所以如何利用自然循環的冷卻模式來完成移除衰變熱，以免造成燃料棒過熱，導致爐心熔毀，進而確保電廠安全的問題，值得研究 ，故對於自然循環的過程以及其影響的因素，作深入探討是有必要的。近年來，許多整體測試的設施已建造完成，用來探討核能電廠發生暫態或事故時可能產生的物理現象。但是因為電廠本身的結構機件相當細密，所表現出的熱水力現象也是很複雜，所以縮小比例設施不可能把所有電廠的熱水力行為都可以模擬。不過，經由適當的比例法，仍可藉由縮小比例設施之實驗現象來檢測或預知電廠在事故發生時一些可能的行為。因此，本文主要的研究目的在於利用RE LAP5/MOD3程式來探討核研所縮小比例整體測試(IIST) 設施相關之比例法，以檢測IIST設施在單相及雙相流自然循環的熱水力現象，其對於原廠是否具有可用性，以及評估 RELAP5/MOD3 程式對於自然循環物理現象是否具有比例應用的能力，進而探討Ishii比例法理論的適用性。經由RELAP5/MOD3 程式計算後，像環路流率、系統壓力、環路溫差、熱通率以及空泡分率等關鍵參數均可得到，從這兩種不同的比例設施計算的結果顯示了時域和質量容量有相似的特性，再和IIST設施獲得的實驗數據比較,也得到了合理的認同，所以經由這些比較的結果，顯示了 RELAP5/MOD3 程式在自然循環暫態模擬上具有比例應用能力，而且Ishii 比例法理論在IIST設施之自然循環實驗也適用，同時這些結果也說明了在設計和建造實驗設施的比例扭曲，不會造成IIST自然循環實驗數據的改變，也不會影響從IIST設施與放大的參考電廠之間實驗數據的轉換。