Nükleer santrallerde yangından korunmanın önemi ve COMPBRN III kodu kullanılarak tipik bir dizel jeneratör odasında yangının modellenmesi
Importance of fire safety in nuclear power plants and modelling fire in a generic EDG room by COMPBRN III
Yazar: MİRAÇ BAHADIR ÖZTEMİZ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ŞULE ERGÜN
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Nükleer Enerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences ; Nükleer Mühendislik = Nuclear Engineering

Özet:
Bu çalışma kapsamında Nükleer Güç Santrallerindeki (NGS) yangın güvenliği üzerinde durulmuş, yangına sebebiyet veren başlıca bileşenler anlatılarak, geçmişte NGS'lerde çıkan önemli yangınlar ve yangınların çıkma sebepleri incelenmiştir. Bu bağlamda NGS'lerde yapılması gereken Yangın Analizleri değerlendirilerek söz konusu analizler çerçevesinde gerçekleştirilen yangın modellemeleri ve geçmişten günümüze gelişim süreci değerlendirilmiştir. Tez kapsamında kullanılan modelleme kodu COMPBRN III ve kullandığı Sıcak Gaz Tabakası Modeli (SGTM) anlatılıp, oda yangınlarının temel özellikleri ele alınmıştır.Uluslararası Ortaklaşa Yangın Modelleme Projesi (ICFMP) ve senaryo geliştirme süreci aktarılırken, seçilen COMPBRN III yangın modelleme kodu, bu projedeki deneyler uyarlanarak doğrulanmıştır. Nükleer güvenlik açısından NGS'lerde hayati önem taşıyan Acil Durum Dizel Jeneratörlere (EDG) ait yapısal bileşen ve sistemler tanıtılmış ve bina içindeki olası yangın bölgeleri ile içerdikleri yanıcı miktarları tipik bir Basınçlı Su Reaktörü (PWR) verileri kullanılarak verilmiştir.Çalışmada oluşturulan yangın senaryosu için, geçmiş yıllara ait kaza istatistiklerinden faydalanılarak kablo yangınları seçilmiş, yangının çıktığı yer olarak da dizel jeneratör odası seçilmiştir.Araştırma sonucunda dizel jeneratör odasında kablo yedekliliği ve rotalamanın doğru bir şekilde yapıldığında, oda içinde çıkacak bir yangının, jeneratör devamlılığına etki etmediği görülmüştür.

Abstract:
This study emphasizes Nuclear Power Plant (NPP) fire safety, and discusses primary elements vulnerable to fire and fire accidents in NPP operation history including their causes. Fire Hazard Analysis, which has to be maintained on the design and operation phases of an NPP, is briefly addressed. Fire modeling; its evolution and standing in the literature are summed up, with respect to used approaches. Fire modeling code COMPBRN III, which is used in this study, and its Hot Gas Layer Model (HGLM) are also introduced while principal characteristics of room fires are discussed.International Collaborative Fire Modeling Project (ICFMP) and its scenario development process are presented and COMPBRN III is validated by using the experiments of ICFMP. Structural elements and systems of Emergency Diesel Generators (EDG) are also introduced and their importance related to nuclear safety is mentioned. Potential Fire zones and combustible inventory they have are described using a generic Pressurized Water Reactor (PWR) data.Cable fires are chosen using of fire events in history and fire scenario is adapted to an EDG room then fire modeling is performed.As a conclusion of this study, when the redundancy and diversity principle is completely implemented on the cables of an EDG, a fire that breaks out on a cable tray would be insufficient to impact on the durability of EDG.