Abstract:
ในอดีตที่ผ่านมาได้เกิดอุบัติเหตุทางนิวเคลียร์ที่สร้างความเสียหายร้ายแรงและส่งผลกระทบต่อผู้คนและสิ่งแวดล้อม ยกตัวอย่างเช่น อุบัติเหตุที่เกิดขึ้นในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทรีไมล์ไอส์แลนด์ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิลและโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุกุชิมะ ด้วยเหตุนี้ปัญหาด้านความปลอดภัยของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จึงกลายเป็นประเด็นสำคัญและมีการริเริ่มดำเนินงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัยในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ การวิจัยครั้งนี้จึงได้เลือกศึกษาประเด็นของการใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อทำนายพฤติกรรมที่อาจจะเกิดขึ้นในแกนปฏิกรณ์ เนื่องจากโปรแกรมสามารถจำลองเหตุการณ์ ประเมินการเกิดอุบัติเหตุที่อาจจะเกิดขึ้นได้ และได้เลือกใช้โปรแกรม RELAP/SCDAPSIM MOD3.4 ซึ่งสามารถทำนายพฤติกรรมของเชื้อเพลิงและระบบต่างๆของเครื่องปฏิกรณ์ในช่วงที่เกิดอุบัติเหตุระดับรุนแรงในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ได้ เช่น สามารถจำลองพฤติกรรมของระบบหล่อเย็น การปล่อยผลผลิตฟิชชัน อัตราการสร้างไฮโดรเจนภายใต้สภาวะชั่วคราว ความร้อน ความดัน อัตราการไหล การออกซิเดชันของแท่งเชื้อเพลิง การหลอมละลายของมัดเชื้อเพลิง ความเสียหายที่เกิดขึ้นกับโครงสร้างซึ่งเกิดจากการทรุดตัวและความไม่เสถียรในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ โดยได้ทำการประเมินความสามารถในการทำนายของโปรแกรม RELAP/SCDAPSIM MOD 3.4 อ้างอิงกับการทดลอง PBF SFD 1-4 (Power Burst Facility Severe Fuel Damage Test 1-4) และใช้เงื่อนไขจากการทดลองในการวิเคราะห์พร้อมทั้งเปรียบเทียบผลการคำนวณ ซึ่งได้แก่ ระดับน้ำในแกนปฏิกรณ์ อุณหภูมิของเชื้อเพลิง ปลอกเชื้อเพลิง และโครงห่อหุ้มแกนปฏิกรณ์ (shroud) และอัตราการเกิดก๊าซไฮโดรเจน จากผลการคำนวณพบว่าโปรแกรม RELAP/SCDAPSIM MOD 3.4 สามารถทำนายผลการทดลองได้ใกล้เคียงกับผลการทดลองจริงและมีความแม่นยำในการคำนวณผล อย่างไรก็ตามยังมีบางช่วงที่ไม่สอดคล้องกับผลการทดลองซึ่งอาจเป็นผลมาจากวิธีการป้อนข้อมูลในไฟล์ข้อมูลนำเข้าหรือโมเดลบางส่วนที่จำเป็นต้องได้รับการพัฒนาต่อไป
