SAMPSON

IAE/NUPEC(日本应用能源研究所/原子力发电机构) 自从1993年发起了一个十年的项目来开发一个模拟仿真系统“IMPACT”，全称叫Integrated Modular Plant Analysis and Computing Technology，即集成的模块核电厂分析和计算技术。IMPACT包括多种模块和机理性的模型，能够描述从一般运行工况到假设的严重事故工况下的整个事故谱。软件的模型通过大量独立影响试验分析的验证，并通过经济合作与发展组织（OECD）的项目进行整体集成分析的软件认证。IMPACT软件系统的关键特征包括：最少的使用经验公式和常数；最大的使用机理模型和理论方程；利用并行计算机进行高速模拟；容易开发和维护的模块化结构。2003年3月IMAPCT获得了日本原子能协会的技术发展奖。

IMPACT主要包括下列模块，这些模块也可以独立的运行分析。

SAMPSOM 软件介绍

SAMPSON是当前世界上最详细的反应堆系统严重事故分析软件，它集成了多个2D/3D模块进行冷却系统，安全壳和源项的计算分析。SAMPSON能够进行完整的热工水力分析，处理压力容器内核安全壳内的严重事故现象。它能够计算的物理和化学现象包括：燃料包壳损伤，燃料熔化，烊蜡状熔化，熔融物重新定位和冷却，重新固结，裂变产物扩散和输移，碎片混凝土相互作用，蒸汽爆炸，氢气混合，燃烧和爆燃等等，它还能评估反应堆压力容器和安全壳的结构完整性。

SAMPON由12个模块组织，其中11个模块分别分析特定的现象，另外一个分析控制模块根据事故事件递进关系管理其它分析模块，如下图所示。

SAMPSON 分析模块介绍

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>热工水力分析THA
In-vessel thermal Hydraulics Analysis   这个模块集成了RELAP/SCDAPSIM软件的RELAP部分。

>燃料棒过热分析 FRHA
Fuel Rod Heat-up Analysis  评估严重事故事件中的一系列燃料行为，包括燃料棒过热，包壳氧化，膨胀，燃料融化、断裂导致的失效等。

> 裂变产物释放分析 FPRA
Fission products release from fuel analysis  计算燃料芯块内的裂变产物输运，燃料失效后的裂变产物释放，以及来自碎片和熔池的裂变产物释放。模型还能计算衰变热生成。

>裂变产物输运分析 FPTA
FP transport analysis  计算在一回路和二回路中的裂变产物输移。这个模块基于NUPEC开发的MACRES，曾经参加FALCON国际标准问题应用。

>熔融物再定位分析 MCRA
Molten core relocation analysis  能够计算熔融堆芯和失效燃料的再定位行为，考虑了熔融材料的再固结，再融化，以及结构和冷却剂的相互作用。

>碎片冷却能力分析 DCA
Debris coolability analysis  是一个二维/三维多流体模型，用来计算熔融物/碎片的传播和冷却，也包括一个带有间隙和破裂冷却模型的压力容器失效模型。

>碎片传播分析 DSA
Debris spreading analysis  能够分析压力容器失效后掉入安全壳混凝土底座的碎片和熔融材料的三维扩散。

>碎片混凝土反应分析  DCRA
Debris concrete reaction analysis  它能够分析堆芯-混凝土反应，安全壳注水后的熔融物冷却，混凝土的侵蚀，以及化学反应产生的可燃气体生成率等。

>安全壳热工水力分析  CVPA
Containment vessel thermal hydraulics analysis  用于安全壳热工水力分析。该模块类似于美国核管会NRC的CONTAIN程序。

>蒸汽爆炸分析 VESUVIUS
Steam explosion analysis  是一个三维多流体软件，旨在评估当熔融堆芯材料已经进入冷却池中的蒸汽爆炸现象。

>氢气迁移分析 HYNA
Hydrogen transfer analysis  是一个三维CFD软件，旨在分析安全壳内的氢气运动和评估氢气点燃的影响。