Development of an on-demand flooding safety system achieving long-term inexhaustible cooling of small modular reactors employing metal containment vessel

박재형; 임지훈; 안효준; 김용희; 이정익; 김성중

doi:10.1016/j.net.2024.02.012

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자료유형: 학술저널

저자정보: 박재형 (한양대학교) 임지훈 (한양대학교) 안효준 (한양대학교) 김용희 (한국과학기술원) 이정익 (한국과학기술원) 김성중 (한양대학교)

저널정보: 한국원자력학회 Nuclear Engineering and Technology Nuclear Engineering and Technology Vol.56 No.7

발행연도: 2024.7

수록면: 2,534 - 2,544 (11page)

DOI: 10.1016/j.net.2024.02.012

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This paper proposes a flooding safety system (FSS) and its operation strategy that can provide long-term safety and effective maintenance for modules of small modular reactor (SMR) and metal containment maintained at dried environment during normal operation. During hypothesized accidents, the FSS re-collects the evaporated steam into the common pool by the condenser installed above the common water pool and provides an emergency coolant for the cavities and auxiliary pools. This study suggested that the condensate re-collection strategy using the FSS can effectively delay the depletion of available water in response to the accidents. Without recollection, the achievable grace periods ranged from 44 to 1507 days for six-module and one-module accidents, respectively. However, with a full re-collection (ratio = 1.0), the time to total depletion of emergency coolant was estimated indefinite. Even with a partial re-collection ratio of 0.3, a grace period of 83.5 days could be ensured for a six-module transient. This study reported the effectiveness of condensate re-collection and the FSS as an innovative safety management strategy and system. Employing a condensate re-collection strategy with a high re-collection ratio can enhance the long-term safety and effective convenience of SMR operations and maintenance.

#Small modular reactor #Passive safety system #Dry separate cavity #Emergency coolant supply in an accident #Condensate re-collection #Flooding safety system

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