本研究論文的目的是為了作龍門電廠預期暫態未急停之相關事故分析。我們採用PCTRAN-ABWR為本論文的電廠模擬器，PCTRAN-ABWR是一套方便且系統要求低的模擬軟體，此軟體利用質量方程式與能量方程式兩種方程式來完成程式執行時所需的計算，大幅降低電腦計算時的負擔，普通的桌上型電腦即可使用此軟體快速地進行電廠事故模擬計算，原本的PCTRAN-ABWR程式中關於預期暫態未急停事故的相關邏輯並不夠完善，因此透過本研究論文來精進期預期暫態未急停相關事故邏輯以及設定點，並新增原PCTRAN-ABWR程式中所沒有的案例相關邏輯。
本論文將藉著二項重要工作來研究，分別為：（1）擴充PCTRAN-ABWR預期暫態未急停系統，包括替代性控制插棒系統、微調控制驅動插棒系統與備用硼液控制系統，依照龍門電廠最終分析報告第十五章第E節所描述之各個設定值作設定並模擬預期暫態未急停事故，使PCTRAN-ABWR分析預期暫態未急停事故的功能更加完備。（2）模擬龍門電廠最終分析報告第十五章第E節的事故並作暫態分析，透過與龍門電廠最終分析報告的暫態圖比較，確立精進過後的版本可以完善的模擬預期暫態未急停，並另外模擬主蒸汽管路斷管伴隨預期暫態未急停事故、飼水管路斷管伴隨預期暫態未急停事故及高壓注水系統單根管路斷管伴隨預期暫態未急停事故，此三件皆為beyond-DBA事故，透過這些事故的模擬讓我們了解電廠的深度防禦特性。

The purpose of this work is to perform an Anticipated Transient Without Scram （ATWS） safety analysis of Lungmen nuclear power plant （LMNPP） in Taiwan. PCTRAN-ABWR is a NPP transient and accident simulation code with high efficiency and convenience. Because PCTRAN-ABWR only consider mass equation and energy equation, it can simulate a variety of accident and transient conditions with little computer resources. In original version, the logics of ATWS are not enough perfect, therefore this work modified this code and added some new logics of ATWS events into modified PCTRAN-ABWR.
This work performed by two parts as show as the following：（1）To improve the analyzed ability, the ATWS logics and set points in PCTRAN-ABWR code is modified including ARI, FMCRD and SLCS, according to Final Safety Analysis Report （FSAR） 15E.6.（2）Two ATWS cases with the following initiating events, Main Steam Isolation Valve Closure and Loss of Offsite Power selected from FSAR 15E.6, were performed to verify the modified PCTRAN-ABWR. These ATWS mitigation benchmarks show PCTRAN-ABWR has a good ability to simulate ATWS events and their mitigation functions of LMNPP design. In addition to the above DBA analyses, this work analyzed three beyond-DBA cases including Main Steam Line Break Loss-of-Coolant Accident （LOCA） combined with ATWS, Feed Water Line Break LOCA combined with ATWS, and High Pressure Core Flooder （HPCF） Line Break LOCA. The defense-in-depth in nuclear power plant could be observed in these transient analyses.

摘要 I
ABSTRACT II
致謝 III
目 錄 V
表 目 錄 VIII
圖 目 錄 IX
圖 目 錄 IX
第一章、前言 1
第二章　預期暫態未急停事件與緩和設備介紹 3
2.1預期暫態未急停事件介紹 3
2.2預期暫態未急停緩和設備 4
2.2.1替代性控制棒插棒系統 6
2.2.2微調控制棒驅動機構 6
2.2.3備用硼液控制系統 7
2.3PCTRAN-ABWR中的預期暫態未急停緩和設備 8
2.3.1替代性控制棒插棒系統 8
2.3.2微調控制棒驅動機構 9
2.3.3備用硼液控制系統 9
2.4精進PCTRAN-ABWR預期暫態未急停系統設定與介面 10
第三章、緊急爐心冷卻系統（ECCS）簡介 15
3.1緊急爐心冷卻系統之安全保護功能 15
3.2爐心隔離冷卻系統（RCIC） 17
3.3高壓爐心灌水系統（HPCF） 18
3.4低壓注水系統（LPFL） 19
第四章、模式驗證與事故分析 21
4.1主蒸汽隔離閥誤關閉事故 22
4.1.1替代性控制棒插棒系統正常啟動緩和事故 23
4.1.1.1事故說明 23
4.1.1.2結果分析與討論 23
4.1.2微調控制棒驅動機構緩和事故 24
4.1.2.1事故說明 24
4.1.2.2結果分析與討論 24
4.1.3備用硼液控制系統緩和事故 25
4.1.3.1事故說明 25
4.1.3.2結果分析與討論 25
4.2喪失廠外電源事故 26
4.2.1替代性控制棒插棒系統正常啟動緩和事故 27
4.2.1.1事故說明 27
4.2.1.2結果分析與討論 27
4.2.2微調控制棒驅動機構緩和事故 28
4.2.2.1事故說明 28
4.2.2.2結果分析與討論 28
4.2.3備用硼液控制系統緩和事故 29
4.2.3.1事故說明 29
4.2.3.2結果分析與討論 29
4.3主蒸汽管路圍阻體內斷管事故 30
4.3.1替代性控制棒插棒系統正常啟動緩和事故 31
4.3.1.1事故說明 31
4.3.1.2結果分析與討論 31
4.3.2微調控制棒驅動機構緩和事故 32
4.3.2.1事故說明 32
4.3.2.2結果分析與討論 33
4.3.3 備用硼液控制系統緩和事故 33
4.3.3.1事故說明 33
4.3.3.2結果分析與討論 34
4.4飼水管路斷管事件 35
4.4.1替代性控制棒插棒系統正常啟動緩和事故 36
4.4.1.1事故說明 36
4.4.1.2結果分析與討論 36
4.4.2微調控制棒驅動機構緩和事故 37
4.4.2.1事故說明 37
4.4.2.2結果分析與討論 37
4.4.3備用硼液控制系統緩和事故 38
4.4.3.1事故說明 38
4.4.3.2結果分析與討論 39
4.5高壓注水管路斷管事件 39
4.5.1替代性控制棒插棒系統正常啟動緩和事故 40
4.5.1.1事故說明 40
4.5.1.2結果分析與討論 41
4.5.2微調控制棒驅動機構緩和事故 42
4.5.2.1事故說明 42
4.5.2.2結果分析與討論 42
4.5.3備用硼液控制系統緩和事故 43
4.5.3.1事故說明 43
4.5.3.2結果分析與討論 44
第五章、主要發現與結論 91
參考文獻 93

1.General Electric Company,”LUNGMEN UNITS Final Safety Analysis Report”,2008 。
2.Hui-Wen Huang, Hung-Chih Hung, Chunkuan Shih, Li-Hsin Wang, Ben-Ching Liao, Shu-Chuan Chen, Development of ABWR Feedwater Pump and Controller Model, ICONE16, Orlando, Florida, USA, May 11-15。
3.台灣龍門核能發電廠，”進步型沸水式反應器（ABWR）訓練教材”,第六版。
4.黃揮文, “運轉員與數位儀控系統介面互動表現對核能電廠安全影響之研究”, 國立清華大學工程與系統科學系, 2007。
5.施純寬、邱茗秀、楊朝裕、鄭源傑、陳俊宇、楊偉義、黃揮文,「儀控軟體風險分析發展及應用」委辦計畫94年結案告,INER- A0854R,民國94年12月。
6.楊偉義, “龍門核能電廠預期暫態未急停之蒸汽管路系統事故PCTRAN模擬分析”, 國立清華大學工程與系統科學系, 2007。
7.杜宛慈, “龍門核能電廠預期暫態未急停之飼水系統事故PCTRAN模擬分析”, 國立清華大學工程與系統科學系, 2007。
8.施純寬、陳俊宇、楊偉義、杜宛慈、黃揮文,「數位儀控系統深度防禦能力模擬研究」委辦計畫95年結案報告，INER-A1225R,民國95年12月。
9.洪宏志, “龍門核能電廠PCTRAN飼水系統模式擴充及其驗證”, 國立清華大學工程與系統科學系, 2008。