ML20069J160: Difference between revisions

From kanterella
Jump to navigation Jump to search
(StriderTol Bot insert)
 
(StriderTol Bot change)
 
Line 2: Line 2:
| number = ML20069J160
| number = ML20069J160
| issue date = 07/31/1982
| issue date = 07/31/1982
| title = Supplemental Reload Licensing Submittal for Browns Ferry Nuclear Plant,Cycle 5,Unit 2,Reload 4.
| title = Supplemental Reload Licensing Submittal for Browns Ferry Nuclear Plant,Cycle 5,Unit 2,Reload 4
| author name = Charnley J, Hilf C, Zarbis W
| author name = Charnley J, Hilf C, Zarbis W
| author affiliation = GENERAL ELECTRIC CO.
| author affiliation = GENERAL ELECTRIC CO.
Line 17: Line 17:


=Text=
=Text=
{{#Wiki_filter:}}
{{#Wiki_filter:...  . ---              -
I DRF L 00 SS JULY 1982 m
SUPPLEMENTAL RELOAD LICENSING SUBMITTAL FOR BROWNS FERRY
:                    NUCLEAR PLANT UNIT 2, RELOAD NO. 4 (CYCLE 5)
    =
E P      p r)g
 
Y1003J01A40 DRF L12-00306-1 Rev. O Class I July 1982 I
,                                                                                        /
l SUPPLEMENTAL RELOAD LICENSING SUBMITTAL FOR
[
BROWNS FERRY NUCLEAR PLANT (CYCLE 5)
UNIT 2, RELOAD No. 4 l
l Prepared:                                  !
C. L. Hilf Verified:
W. A. Za b s Approved:
J. S. Charnley, Manage Reload Fuel Licensing i
NUCLEAR POWER SYSTEMS DIVISION
* GENERAL ELECTRIC COMPANY SAN JOSE, CAllFORNIA 95125
    )            GENERAL $ ELECTRIC i
 
Y1003J01A40                          Rev. O IMPORTANT NOTICE REGARDING CONTENTS OF THIS REPCRT PLEASE REAJ CAREFULLY This report vas prepared by General Electric solely for The Tennessee Valley Authority (TVA) for TVA's use with the U.S. Nuclear Regulatory Conmission (USNRC) for amending TVA 's opemting license of the Brouns Ferry Nuclear Plant Unit 2. The information contained in this report is believed by General Electric to be an accurate and true represen-tation of the facts knoun, obtained or provided to General Electric at the time this report was prepared.
The only undertakings of the General Electric Company respecting infomation in this document are contained in the contract betueen The Tennessee Valley Authority and General Electric Company for nuclear fuel and related services for the nuclear system for Browns Ferry Nuclear Ptant Units 1 and 2, dated June 17, 1966, and nothing contained in this document shali be construed as changing said con-tract.                    The use of this information except as defined by said con-tract, or for any purpose other than that for chich it is intended, is not authorised; and uith respect to any such unauthorised use, neither General Electric Company nor any of the contributors to this document makes any representation or uarranty (express or implied) as to the con;pleteness, acciancy or usefulness of the information contained in this document or that such use of such information may not infringe privately cuned rights; nor do they assume any responsibility for liability or damage of any kind which may result from such use of such information.
11
 
7 l
l Y1003J01A40                                                                            Rev. 0
)
: 1. PLANT UNIQUE ITEMS (1.0)*
i Data for Sections 4 and 5 provided by Tennessee                                                      Appendix A f          Valley Authority (TVA) f t
Safety / Relief Valve Capacity                                                                        Appendix B f
: 2. RELOAD FUEL BUNDLES (1.0, 2.0, 3.3.1 AND 4.0)
Fuel fype              Cycle Loaded                                                          Number        Number Drilled Irradiated 8DB274L                    2                                                                  8                  8 8DRB284L                    3                                                                232                232 8DB274L                    3                                                                36                  36
: e.            P8DRB284L                  4                                                                240                240 i        New P8DRB284L                  5                                                                168                168 P8DRB265H                  5                                                                80                  80
[
Total                                                                                          764                764
: 3. REFERENCE CORE LOADING PATTERN (3.3.1)
Nominal previous cycle core average exposure at                                                              19155 mwd /ST end of cycle:
Minimum previous cycle core average exposure at                                                              18755 mwd /ST end of cycle from cold shutdown considerations:
Assumed reload cycle core average exposure at                                                                18235 mwd /ST end of cycle:
Core loading pattern:
F5m1
        *( ) refers to area of discussion in " General Electric Standard Application for Reactor Fuel", NEDE-240ll-P-A-4, January 1982.
1 l
                                                                                                                                              \
 
Y1003J01A40                              Rev. 0
: 4.      CALCULATED CORE EFFECTIVE MULTIPLICATION AND CONTROL SYSTEM WORTH - NO VOIDS, 20*C (3.3.2.1.1 AND 3.3.2.1.2)
See Appendix A
: 5.        STANDBY LIQUID CONTROL SYSTEM SHUTDOWN CAPABILITY (3.3.2.1.3)
See Appendix A
: 6.        RELOAD UNIQUE TRANSIENT ANALYSIS INPUT (3.3.2.1.5 AND S.2)
(REDY EVENTS ONLY)
EOC 5 Void Fraction (%)                                    39.8 Average Fuel Temperature (*F)                        1318 Void Coef ficient N/A* (c/% Rg)                      -6.85/-8.56 Doppler Coefficient N/A (c/*F)                      -0.224/-0.213 Scram Worth N/A ($)                                -46.31/-37.05
: 7.          RELOAD UNIQUE GETAB TRANSIENT ANALYSIS INITIAL CONDITION PARAMETERS (S.2) a ing a  rs Fuel                                                                    Bundle Power Bundle Flow      Initial Design (Local Radial Axial) R-Factor                                              (MWt)  (1000 lb/hr)    MCPR BOC 5 to EOC 5 P8x8R                        1.20                    1.51  1.40  1.051            6.352      108.0      1.27 8x8R                            1.20                  1.57  1.40  1.051            6.619      105.6      1.23 8x8                            1.22                  1.39  1.40  1.098            5.855      106.9      1.25
: 8.              SELECTED MARGIN IMPROVEMENT OPTIONS (S.2.2.2)
Transient Recategorization : No Recirculation Pump Trip                          : Yes Rod Withdrawal Limiter                          : No Thermal Power Monitor                            : Yes**
Measured Scram Time                              : No Number of Exposure Points : 1
    *N = Nuclear input data A = Used in transient analysis
    **No credit for the thermal power monitors was used in the analysis.
2
 
t
: 9. CORE-WIDE TRANSIENT ANALYSIS RESULTS (S.2.2.1) k Flux    Q/A Transient                                  (%NBR)  (%NBR)  P8x8R 8x8R    8x8  Figure Exposure: BOC 5 to EOC 5                                              599    122    0.21  0.18    0.18  2 Load Rejection w/o Bypass 4
Exposure:                    BOC 5 to EOC 5                          122    122    0.13  0.13    0.12  3 Loss of Feedwater Heater Exposure: BOC 5 to EOC 5                                              385    120    0.16  0.15    0.14  4 Feedwater Controller Failure
: 10. LOCAL ROD WITHDRAWAL ERROR (WITH LIMITING INSTRUMENT FAILURE) TRANSIENT
 
==SUMMARY==
(S.2.2.1)
Limiting Rod Pattern: Figure 5 Includes 2.2% Power Spiking Penalty: Yes L
(
Rod Block                        Rod Position Reading                        (feet withdrawn)                      P8x8R/8x8R*    8x8R/P8x8R 104                3.5                                0.10          14.5 105                4.0                                0.12          15.0 106                4.0                                0.12          15.0 107                4.5                                0.13          15.2 108                5.0                                0.14          15.2 109                5.5                                0.15          15.2 110                  6.0                              0.16          15.2 Set point selected is: 106 l
      *The 8x8 fuel type is not limiting since it is highly-exp*ed, low-reactivity fuel located primarily on the periphery of the core and not adjacent to any control blades whose worth is near that of the error rod.
3
 
Y1003J01A40                                                                                                                                                      Rev. 0
: 11. CYCLE MCPR VALUES (S.2)
Nonpressurization Events Exposure Range: BOC 5 to EOC 5                                                                                              P8x8R                                                              8x8R                          8x8 Loss of Feedwater Heating                                                                                                  1.20                                                              1.20                            1.19 Fuel Loading Error                                                                                                          1.22 Rod Withdrawal Error                                                                                                        1.19                                                              1.19 Pressurization Events:
Exposure Range: BOC 5 to EOC 5                                                                                                                              Option A                                    Option B P8x8R 8x8R 8x8                                                          P8x8R 8x8R 8x8 Load Rejection Without Bypass                                                                                            1.34                                                        1.30 1.30 1.24      1.22 1.22 Feedwater Controller Failure                                                                                              1.28                                                        1.27 1.26 1.25      1.24 1.23
: 12. OVERPRESSURIZATION ANALYSIS
 
==SUMMARY==
(S.2.3) sl                                                                                                v (psig)                                                                          (psig)                                                  Plant Response Transient __
MSlV Closure                                                  1218                                                                                    1254                                              Figure 6 (Flux Scram)
: 13. STABILITY ANALYSIS RESULTS (S.2.4)
Rod Line Analyzed: 105%
Decay Ratio:                                                                                                                                                                                              Figure 7 Reactor Core Stability Decay Ratio, x2 /*0                                                                                                                                                                0.74 Channel Hydrodynamic Performance Decay Ratio, x2 /*0 Channel Type 8x8R/P8x8R                                                                                                                                              0.29 8x8                                                                                                                                                    0.38 4
 
t Y1003J01A40                            Rev. O
(
h I
l
: 14. LOADING ERROR RESULTS (S.2.5.4)
Variable Water Gap Misoriented Bundle Analysis: Yes Event                      Initial MCPR                Resulting MCPR l        Misoriented                          1.20                        1.07
: 15. CONTROL ROD DROP ANALYSIS RESULTS (S.2.5.1)
Bounding Analysis Results:
Doppler Reactivity Coefficient:        Figure 8 Accident Reactivity Shape-Functions:    Figures 9 and 10 Scram Reactivity Functions:            Figures 11 and 12 Plant Specific Analysis Results:
Parameter (s) Not Bounded, Cold:      Accident Reactivity Resultant Peak Enthalpy, Cold:          264.5 cal /gm Parameter (s) Not Bounded, HSB:        None Resultant Peak Enthalpy, HSB:
: 16. LOSS-OF-COOLANT ACCIDENT RESULT (S.2.5.2)
Refer to " Loss-of-Coolant Accident Analysis for Browns Ferry Nuclear Plant Unit 2",    General Electric Company, February 1978 (NEDO-24088-1, as amended).
5
 
Y1003J01A40                          Rev. 0 1
::                                .EGMMMMMM.                                                        '
::                    EMEMMMMEGMME
::      ooMME8MMMMMMMMoo                                                                                :
::      MMMMMMMMMMMMM.
:::MEMEMMMMMMMMMMM
:::MEMEMMME6HME8HMMM
:::MMMMMMME6HMMMMMM
:::MMMMESMMMMMMMMMM
:::MMMMMMMMMMMMMMX
::: M M M M M M M M M M M M EG M M                                                                        '
                ':: M E M M Bs M M EE M M E8 M M M M
::  "EGEME8MMMMMEGMEGM"
::    ""M M M M MEG M E M M M""
r                      EME8MME8MEGEM
:                                "MMMMMME" iIIIIIIIIi1III 1 3 5 7 911131517192123252729313335373941434547495153555759 FUEL TYPE A = 8DB274L                                          D = P8DRB284L B = 8DRB284L                                        E = P8DRB284L C = 8DB274L                                        F = P8DRB265H                '
f Figure 1. Reference Core Loading Pattern 6
 
                    )I                  \t              fil                  l s: 8gS$o                                                    y<. o
                                                              .                                Y                                        m WH_                                s                                              T IYY OC                                                                            YVT        T TI!I EE Vy
                                      %                    u 8 2      4 VC!I ITvV4 IATT TECC CFf A
ERRR F
E E' 7
                                                                                                                            '              6 1
K
                                      ~
RE f                                                                                LML
{                                                                          DPA R IPR f%.{5G  -
2 6
OOC VDS 1234 3 O
Tr T
N                  2 s
31                                                                      1        s u            C                                                                          a p
2            E                                      ,
S                                                                          y
(
B E
M                                                                          t
                                                                                                          *\
gh uo
                                              ,                          I
: 4. T 2                                N t
i u
n          -                                      W A
2 n
2                                                                        4        o i
                                                                                                                                          -0 j                      .
1
                                                                                                                ~                                    t c
e j
e R
8
                                                                  - .                                      1
                                                                                                                                        ~0 d
0-                                        *                            .-        a 0
0 O                                    g a            1 2-            o 0
3 0
2
                                            =
t L
_h          @0g                            r o
t a
r T                                                          e R
I                                                            n X                                                                              K                                                            e U                                                                              S                                                          G L                                -
                                                                =-                        P F
EW                              3 o
T                                                                              SWO                                                        t AW                                                                                  OL E0                                                                            FLF H                                                        e Hl FE f
I I
                                        %                    1 8
4 EFMO RMA HET C1SF NS AEF ET L
E 2
                                                                                                                    =
8 4
s n
o p
s tLN        R                                              e 0                                                                          LEIW ESBD VSRE R
N~
h h-
            ' O                                                                            EEUE                          3 I-                                                                          LVTF                                                        t 6                                                                      6      n
              .          5 3
1234S 1
a 1                                                                          l C
E P
S                                          '
(
                            #  N~                                      4.T 2
E M
I 3
2 2
e r
u (M
g i
n  M    1 F
2 1
d          'V            -
2 1
u af L N ~_            2
                                                                      .0-                                                                  ".0
                    )
0 O                                  0        0'          0              0 ra 1
0 1
                                              =                                                      0 2
0 1
0 1
5E 2lg u
llll                l      l1l                                                l
 
i
                                              ! NEUTRCtj FLUX                                                          1 VESSEL PFES RISE (PSI) j            2 N.E OUrEfCE hEsii FLUX                                                2 RELIEF VfLVE FLOW 150-
                          ,, /                3 CORE INLET FLOW 125*                                        3 BIPASS VI'VE fl0W f                      4 CORE TNU SIIB S
I4 5
6 1?              1?
3            3                3 s 100.                                                                  n.
W
    !E 1
E5 5 50.                                                                    25.
M                                                                            :
g                                                                            .              ,              t                1
                                                                                  -1 m -- a                      n                :s O.    >> l-                                                -
                                                                            -25.      -                                                    -
O.        40.      80.          120.          160.                  O.          40.      80.            120.        160.
TIME ISEC1                                                            TIME (SEC) 4 H
o
  =
8 o
5 1 LEVEll!NCH-REF-SEP-SKIRT                                              1 VOID REACTIVITT          o 2 VESSEL S1EAMFLOW                                                      2 00PPLER FEACTIVITY 3 TURBINE 5 TEAMFLOW                                                    3 SCRAM REFCTIVITY 150'                                                                  3*
4 TOTRL REfCTIVITY 4 FEEDWATEF FLOW 5
1                1
* L
___3                                                        $        ,9 /          gj              3j                33 100.                                                              -  O.
M                  9                9 8
: 50.  .                                                            E -1.
            -1          1            1                1                E w
_                                                            g      -
W      :
0.
            ~
                                                                            -2.    -  '- -                                              -
O.        40.      80.          120.        160.                  O.          40.      80.          120.          160.            ps TIME (SEC)                                                          TIME ISEC1                                  g Figtire 3.      Plant Response to Loss of 100*F Feedwater Heating                                                  o L
e
 
fI\'ll                                                      l!l!      '
5 8$o$*O
                                                                                              ;                                                                            e4. o
    )
I S
                  '                c P
* Y T
(WMW EOI U                                            '
TVT IY        T T
SLLL                                                                                              TIII IFFf                                                                                              ITVV f
iE E"L                                                                                          VCII IATT                                                                  -
S.V.V      V                                                              .
TECC ft          '
2 0
2                          CFfE A        E T                    3 L
F1fM CLiH SfL f
RE ERR DPAA IPRT LM      7L OOCD EAfM V S (;(                                                                                          VDST                  I t'
l:1          l l
5 123          T        1
                                                                                                                                        ,1 1    1 C
m            E                                                . ,
z            S
(                                            '                                              C e
                                                                                                                                                                                ,        e E
M r
I                                                                                                      u 0
1
                                                                                .T al          i F
a 1                                      -
r 1
2                                -
I                                                      e l
                                                                                                                                                                              -        l
                                                                          -5
                                                                                                                                                                            -            o r
t n
                                                                                                                                                                    '                    o C
M                                                    r Ifn            .
1
                                                                                                                                                          -  .e          .o
                  *                      .              .                  *0
* O 1'-                                t 5
7 s
2 5
2 I                                                2-                  a
              .'                                                          -                                                                                                            w d
wgb 0C=ey                                  e e
F T                                                                                o R                                                                                t I
X U
K S                                                                                e
                                                                                                          -                                                            -                s L
F
* P                                                                -
n T                                                            I EW SWO                                                                              o p
A4 f'1 18        \                                                                                - OL FLF            W                                          4 s
K                                                                                                                                    e EFMO t
X  dFS LCTi fI                                      ,
k      0 2
RMA
                                                                                                          - AEF HET C1SF NS L
k                    \
a 2
                                                                                                                                                                                -      R t
dl'J FME f4ENh I~I L
t i
I
                                          ;\    \              i I
(LNA LEIW ESBD ET E
t 2
2 2  di li
                                                                                                                                                                .,  I l
n a
P U : R                                                                                            VSR            E EE0O                                                                                              EEUE JG C 'L T
123 C' ,
m 5
LVTF 12345                                    /                            -
4
                          ,        1    3 1)
C E
S                                                            '
                                                                                                                                                      '                      s,          e r
I t
u g
E A-                                                    M                                                                                          a,    i
                                                                                    .T I
r      F 0                                                                                            a 1
1 W'
3 l
i                              p                      -
                                                                              -5                                                                                            --
V-'
M P
                                          '.0              .                    0 4            -
                                                                                                                                            .            *                    .o g'                                    0                0                                                          0              0                  O g                      0              5                                                                              0            5 1                                                                                            1 5"5 :wMb 1                    I                        l'l                                              l                                                          l                              i1l l
 
Y1003J01A40                          Rev. 0 2        6      10        14    18      22    26      30        .
59                                              10            10 55                                      40            36 51                              10              2            6      ,
47                      40              36            36 43            10                  2              6            8 39                      36              40            44 35            10                  6              '8            0 31    40              36              36          44 NOTES: 1. Rod pattern is 1/4-core mirror symmetric.
: 2. Numbers indicate number of notches withdrawn out of 48.
Blank is a withdrawn red.
: 3. Error rod is (30, 35).
I Figure 5. Limiting RWE Rod Pattern
 
I      ,1, lI
                                                                                                                                          $:<, o
                                                                                &8wuOtC
  )
I S
P                                                            .                              T                                        *
(WWW                                                                                                            ~
EOTf O                                                                                        YY SLtL 3                                          T yTT IFFF                                                                                  T I _rI R                                                                                    ITVV VCI SVvV EfE u 4 IAT TECr W                                        4 ELLL                                                                                CFff                                                2 f        fF                                                2      6 FMVV                                                                                  A ERRR EE LTFZ Fi SfIR Sf EAIi V3fL 12345G f
f f
1 3
8 RE DPA IP8 OOC VDS 1234 LM E4        g                              8 1
4) u          C 2          E                                                                          )
S
(                                                                        C E      )
E                                                                        S M                                                                        (      m I                                                                                a 3                      2. T                                                                    2.E  M      r 3                                                                        1,l          c a
S x
m p                                          a                                                u l                                              l F
0                                                                        6          (
0
                                                              's      1                                                                  -
e r
u j                                                                          -
                                                                                                                                        '                  s o
t                                                                                          l i
7- .                                        at                                    .      C
                                                  . h                0-0
                                  .        .                                                      *          -            -                    -        V 0'            0            0                    0                                j          o          1 2                I 0              0            0                                                                                                              S 3              2            1 M
3G3p              0Epf o
t T
e ll                                                                s I                                                                n X
U K
S o
p L                                                        "-                    P
                                                                                                                ,                        =-              s F
m                      I EW SWO e
T AW                                                                                - OL                                                          R EO                                                                              FLFW HL                                                                              EFM        O                                                    t X        F                                                                          RMAL                                                              n UE                                                                                      - AEF                                              4 LJI 4                  iET t                                                                a l
    *fFL                                                                                C15F                                                  6 lL                                                          6                  NS        E                                                    P NFN OUI I
(LNA ET                  1  3 RS                                                                                    LEIW                  ,
T        E                                                                          ESBD                                                              .
UE                                                                                    VSR        E EVm                                                        I EEUE                                                            6 JCC                                                                                  LVT        F t
12345                    2                                        8                  12345 8          e
: 4)        r 4)
C                                                                      C    u g
E                                    u                                  E S                                      1 S
(
i
(
F h
3          I 2.T 3
E I
M
                                                                                                          /
ww                              2.T 3
E M
I
[-
L
{V 6                                                    V                  6 y
lJl
                                  "                                                                                                            1
                                                                    - 1
                                                                                                                      ^-                    .
                                                                  '                                                                      t 9
n                                . .
    !i!
h0                                                                          -  h          0
                    "'            0 0
O 0
0 0
r' g
0 1
5                                                      0 2
                                                                                                              =
1 0
1
                                                                                                                                              ~
_    or$5 U
                                                            ,            i!11I
 
Y1003J01A40                    Rev. O AF ATURAL C: RCULATIO 1 B1 05 PERCENT ROD LI 4E CL LTIMATE STABILITY LINE 1.00  C                                                C A
x    .75                          -
N (N
X F--
"    .50 O                                                                                  '
LLI O
      .25                                                                  l l
O.00                                                                      '
O. 0 20.0      40.0        60.0      80.0  100.0      120.0 PERCENT POWER Figure 7. Reactor Core Decay Ratio 12
 
Y1003J01A40                Rev. O l
: 0. 0
                        -5. 0 WH 2 -10.0                                                                                                                          ,,
b -15. 0                                                                                                                                /
e r                                                v
                  .:w:
                  $-20.O                                                                          j f
a 5_
y-25.0 8
                  $-30.O i                            (/
8
                      -35.0 l  , c i, c, n                                      arcn viin                                        : rni n BbhLbUEAT56VAIU5Elb5 C BOUND VAL 280 CAL /G COLD D BOUND VAL 280 CAL /G HSB
                      -40.0
: 0. 0                                            500.0                                          1000.0        1500.0 2000.0 2500.0    3000.0 FUEL TEMPERATURE DEG C.
Figure 8.                                        Doppler Reactivity Coefficient Comparison for RDA 13
 
Y1003J01A40                          Rev. 0 20.O A  ACCIDENT FUNCTION 8  BOUNDING VALU E 280 CAL /G I
17.5 15.0                      'A                  ^
m 0
i                        #00 W 12.5 x                                                                                            /
F-gj  10.0 a
b    7.5 3                                                                            !
s h$
W    5. 0 2.5
: 0. 0
: 0. 0            5.0              10.J            15.0            20.0 ROD POSITION,        FEET OUT Figure 9. Accident Reactivity Shape Function Cold Startup 14
 
l                                                                              Y1003J01A40                        Rev. 0 20.O A  ACCIDENT FUNCTION 8  BOUNDING VALU E 280 CAL /G t
17.5 15.0 I
U 12.5 z
fD        .            .
d              10.0                                                /
o t-                        7.5 m
F-e                          s. 0 2.5                                                                      -
: 0. 0
: 0. 0                                  5. 0            10.0              15.0          20.0 ROD POSITION, FEET OUT Figure 10.                      Accident Reactivity Shape Function Hot Startup 15
 
Y1003J01A40                                Rev. 0 50.O A SCRAM FL NCTION B BOUNDING VALUE 280 CAL /G 40.0 m
o I
w                                                                                    -
      $ 30.0 l
1 w
a m                                                                                ,
to w
z 20.0                                                                  "
      >I s
w s
o
      $        10.~0                                            s
                                                                                }
: 0. 0              g
                                    ,          4 1.0          2.0          3.0              4.0            5.0          6. 0 -
ELAPSED TIME, SECONDS s
e Scram Reactivity Function Cold Startup ifgure 11.
16
 
Y1003J01A40                        Rev. 0 70.O A SCRAM FL NCTION 8 BOUNDING VALUE 280 CAL /G 60.0 w
i 50.0 r
m 40.0 a
e, a
w
$  30.0 2
~
s 20.0                                                        m o
w o-10.0
: 0. 0              ,s          a m    -
1.0          2.0          3.0          4.0          5. 0        6.0 ELAPSED TIME, SECONDS Figure 12. Scram Reactivity Function Hot Startup 17/18
 
Y1003J01A40                            Rev. O APPENDIX A SHUTDOWN MARGIN DETERMINATION A.1 BASES The reference loading pattern, documented in Item 3 of this supplemental reload submittal, is the basis for all reload licensing and operational planning and is comprised of the fuel bundles designated in Item 2 of this supplemental submittal.                                          It, in turn, is based on the best possible predic-tion of the core condition at the end of the present cycle and on the desired core energy capability for the reload cycle.                                                      It is designed with the intent that it will represent, as closely as possible, the actual core loading pattern.
A.2                                        CORE CHARACTERISTICS The reference core is analyzed in detail to ensure that adequate shutdown margin exists. This section discusses the results of core calculations for shutdown margin (including the liquid poison system).
A.2.1                                      Core Effective Multiplication and Control Rod Worth Core effective multiplication and control rod worths were calculated using the TVA BWR simulator code (Reference A-1, A-3) in conjunction with the TVA lattice physics data generation code (References A-2, A-3) to determine the core reactivity with all rods withdrawn and with all rods inserted. A tabulation of the results is provided in Table A-1.                                                  These three eigenvalues (effective multiplication of the core, uncontrolled, fully controlled, and with the strongest rod out) were calculated at the beginning-of-cycle 5 core average exposure corresponding to the minimum expected end-of-cycle 4 core average exposure. The core was assumed to be in a xenon-free condition.
Cold k,gf was calculated with the strongest control rod out at various exposures through the cycle. The value R is the difference between the strongest rod out k                                    at B0C and the maximum calculated strongest rod out ff 19
 
Y1003J01A40                                      Rev. O k
eff at any exposure point. The strongest rod out keff                                at any exposure point is equal to or less than:
SRO k      = (Fully Controlled keff)BOC + (Strongest Rod Worth)BOC + R eff A.2.2          Reactor Shutdown Margin Technical Specifications require that the refueled core must be capable of being made suberitical with 0.38% Ak margin in the most reactive condition throughout the subsequent operating cycle with the most reactive control rod-in its full out position and all other rods fully inserted. The shutdown margin is determined by using the BWR simulator code to calculate the core multiplication at selected exposure points with the strongest rod fully with-drawn. The shutdown margin for the reloaded core is obtained by subtracting the k e
given in Table A-1 from the critical keff                            f 1.0, resulting in a calculated cold shutdown margin of 1.4% Ak.
A.2.3            Standby Liquid Control System The standby liquid control system (SLCS) is designed to provide the capability of bringing the reactor, at any time in a cycle, from a full power and minimum control rod inventory (which is defined to be at the peak of the xenon tran -
sient) to a suberitical condition with the reactor in the most reactive xenon-free state.
The SLCS shutdown margin is determined by using the BWR simulator code to calculate the core multiplication for the cold, xenon-free, all rods out condi-tions at the exposure point of maximum cold reactivity, with the soluble boron cocentration given in the technical specifications. The resulting k-effective is subtracted from the critical k-effective of 1.0 to obtain the SLCS shutdown margin. Table A-2 gives the results of the SLCS evaluation.
20
 
Y1003J01A40                        Rev. O Table A-1 CALCULATED CORE EFFECTIVE MULTIPLICATION AND CONTROL ROD WORTilS - NO VOIDS, NO XENON, 20*C Uncontrolled, k                                      1.115 Fully Controlled, k                                  0.955 Strongest Control Rod Out, k e                        0.986 R, Maximum Increase in Cold Core                      0.000 Reactivity With Exposure Into Cycle, Ak Table A-2 STANDBY LIQUID CONTROL SYSTEM CAPABILITY Shutdown Margin (Ak) m                          (20*C, Xenon Free) 600                            0.023 a
21 m
 
          . . .                                                                                                                                                                                            l l
Y1003J01A40                                                                                    Rev. O References                                                                                                                                                                            i A-1.            S. L. Forkner, G. H. Meriwether, and T. D. Beu, "Three-Dimensional LWR Core Simulation Methods", TVA-TR78-03A, 1978.
A-2.            B. L. Darnell, T. D. Beu, and G. W. Perry, " Methods for the Lattice Physics Analysis of BWRs", TVA-TR78-02A, 1978.
i A-3.            " Verification of TVA Steady-State BWR Physics Methods", TVA-TR79-01A, 1979.
  )
e f
r i
i 22 4
_ ~ - - - - - - . _ - - . _ _ , _ _ _ . - - _ - _ _ _ _ - . . . . _ _ - . _
 
Y1003J01A40                            Rev. O APPENDIX B SAFETY / RELIEF VALVE CAPACITY AT SET POINT (NO./%):  12/77.6*
* Assumed one safety / relief valve out of service.
Reference pressure was 1105 + 1% psig.
23/24 (FINAL)
_ _ _ _ _  .}}

Latest revision as of 03:17, 24 May 2020

Supplemental Reload Licensing Submittal for Browns Ferry Nuclear Plant,Cycle 5,Unit 2,Reload 4
ML20069J160
Person / Time
Site: Browns Ferry Tennessee Valley Authority icon.png
Issue date: 07/31/1982
From: Charnley J, Hilf C, Zarbis W
GENERAL ELECTRIC CO.
To:
Shared Package
ML18025B889 List:
References
DRF-L12-00306-1, DRF-L12-306-1, Y1003501A40, NUDOCS 8210250074
Download: ML20069J160 (36)


Text

... . --- -

I DRF L 00 SS JULY 1982 m

SUPPLEMENTAL RELOAD LICENSING SUBMITTAL FOR BROWNS FERRY

NUCLEAR PLANT UNIT 2, RELOAD NO. 4 (CYCLE 5)

=

E P p r)g

Y1003J01A40 DRF L12-00306-1 Rev. O Class I July 1982 I

, /

l SUPPLEMENTAL RELOAD LICENSING SUBMITTAL FOR

[

BROWNS FERRY NUCLEAR PLANT (CYCLE 5)

UNIT 2, RELOAD No. 4 l

l Prepared:  !

C. L. Hilf Verified:

W. A. Za b s Approved:

J. S. Charnley, Manage Reload Fuel Licensing i

NUCLEAR POWER SYSTEMS DIVISION

  • GENERAL ELECTRIC COMPANY SAN JOSE, CAllFORNIA 95125

) GENERAL $ ELECTRIC i

Y1003J01A40 Rev. O IMPORTANT NOTICE REGARDING CONTENTS OF THIS REPCRT PLEASE REAJ CAREFULLY This report vas prepared by General Electric solely for The Tennessee Valley Authority (TVA) for TVA's use with the U.S. Nuclear Regulatory Conmission (USNRC) for amending TVA 's opemting license of the Brouns Ferry Nuclear Plant Unit 2. The information contained in this report is believed by General Electric to be an accurate and true represen-tation of the facts knoun, obtained or provided to General Electric at the time this report was prepared.

The only undertakings of the General Electric Company respecting infomation in this document are contained in the contract betueen The Tennessee Valley Authority and General Electric Company for nuclear fuel and related services for the nuclear system for Browns Ferry Nuclear Ptant Units 1 and 2, dated June 17, 1966, and nothing contained in this document shali be construed as changing said con-tract. The use of this information except as defined by said con-tract, or for any purpose other than that for chich it is intended, is not authorised; and uith respect to any such unauthorised use, neither General Electric Company nor any of the contributors to this document makes any representation or uarranty (express or implied) as to the con;pleteness, acciancy or usefulness of the information contained in this document or that such use of such information may not infringe privately cuned rights; nor do they assume any responsibility for liability or damage of any kind which may result from such use of such information.

11

7 l

l Y1003J01A40 Rev. 0

)

1. PLANT UNIQUE ITEMS (1.0)*

i Data for Sections 4 and 5 provided by Tennessee Appendix A f Valley Authority (TVA) f t

Safety / Relief Valve Capacity Appendix B f

2. RELOAD FUEL BUNDLES (1.0, 2.0, 3.3.1 AND 4.0)

Fuel fype Cycle Loaded Number Number Drilled Irradiated 8DB274L 2 8 8 8DRB284L 3 232 232 8DB274L 3 36 36

e. P8DRB284L 4 240 240 i New P8DRB284L 5 168 168 P8DRB265H 5 80 80

[

Total 764 764

3. REFERENCE CORE LOADING PATTERN (3.3.1)

Nominal previous cycle core average exposure at 19155 mwd /ST end of cycle:

Minimum previous cycle core average exposure at 18755 mwd /ST end of cycle from cold shutdown considerations:

Assumed reload cycle core average exposure at 18235 mwd /ST end of cycle:

Core loading pattern:

F5m1

  • ( ) refers to area of discussion in " General Electric Standard Application for Reactor Fuel", NEDE-240ll-P-A-4, January 1982.

1 l

\

Y1003J01A40 Rev. 0

4. CALCULATED CORE EFFECTIVE MULTIPLICATION AND CONTROL SYSTEM WORTH - NO VOIDS, 20*C (3.3.2.1.1 AND 3.3.2.1.2)

See Appendix A

5. STANDBY LIQUID CONTROL SYSTEM SHUTDOWN CAPABILITY (3.3.2.1.3)

See Appendix A

6. RELOAD UNIQUE TRANSIENT ANALYSIS INPUT (3.3.2.1.5 AND S.2)

(REDY EVENTS ONLY)

EOC 5 Void Fraction (%) 39.8 Average Fuel Temperature (*F) 1318 Void Coef ficient N/A* (c/% Rg) -6.85/-8.56 Doppler Coefficient N/A (c/*F) -0.224/-0.213 Scram Worth N/A ($) -46.31/-37.05

7. RELOAD UNIQUE GETAB TRANSIENT ANALYSIS INITIAL CONDITION PARAMETERS (S.2) a ing a rs Fuel Bundle Power Bundle Flow Initial Design (Local Radial Axial) R-Factor (MWt) (1000 lb/hr) MCPR BOC 5 to EOC 5 P8x8R 1.20 1.51 1.40 1.051 6.352 108.0 1.27 8x8R 1.20 1.57 1.40 1.051 6.619 105.6 1.23 8x8 1.22 1.39 1.40 1.098 5.855 106.9 1.25
8. SELECTED MARGIN IMPROVEMENT OPTIONS (S.2.2.2)

Transient Recategorization : No Recirculation Pump Trip  : Yes Rod Withdrawal Limiter  : No Thermal Power Monitor  : Yes**

Measured Scram Time  : No Number of Exposure Points : 1

  • N = Nuclear input data A = Used in transient analysis
    • No credit for the thermal power monitors was used in the analysis.

2

t

9. CORE-WIDE TRANSIENT ANALYSIS RESULTS (S.2.2.1) k Flux Q/A Transient (%NBR) (%NBR) P8x8R 8x8R 8x8 Figure Exposure: BOC 5 to EOC 5 599 122 0.21 0.18 0.18 2 Load Rejection w/o Bypass 4

Exposure: BOC 5 to EOC 5 122 122 0.13 0.13 0.12 3 Loss of Feedwater Heater Exposure: BOC 5 to EOC 5 385 120 0.16 0.15 0.14 4 Feedwater Controller Failure

10. LOCAL ROD WITHDRAWAL ERROR (WITH LIMITING INSTRUMENT FAILURE) TRANSIENT

SUMMARY

(S.2.2.1)

Limiting Rod Pattern: Figure 5 Includes 2.2% Power Spiking Penalty: Yes L

(

Rod Block Rod Position Reading (feet withdrawn) P8x8R/8x8R* 8x8R/P8x8R 104 3.5 0.10 14.5 105 4.0 0.12 15.0 106 4.0 0.12 15.0 107 4.5 0.13 15.2 108 5.0 0.14 15.2 109 5.5 0.15 15.2 110 6.0 0.16 15.2 Set point selected is: 106 l

  • The 8x8 fuel type is not limiting since it is highly-exp*ed, low-reactivity fuel located primarily on the periphery of the core and not adjacent to any control blades whose worth is near that of the error rod.

3

Y1003J01A40 Rev. 0

11. CYCLE MCPR VALUES (S.2)

Nonpressurization Events Exposure Range: BOC 5 to EOC 5 P8x8R 8x8R 8x8 Loss of Feedwater Heating 1.20 1.20 1.19 Fuel Loading Error 1.22 Rod Withdrawal Error 1.19 1.19 Pressurization Events:

Exposure Range: BOC 5 to EOC 5 Option A Option B P8x8R 8x8R 8x8 P8x8R 8x8R 8x8 Load Rejection Without Bypass 1.34 1.30 1.30 1.24 1.22 1.22 Feedwater Controller Failure 1.28 1.27 1.26 1.25 1.24 1.23

12. OVERPRESSURIZATION ANALYSIS

SUMMARY

(S.2.3) sl v (psig) (psig) Plant Response Transient __

MSlV Closure 1218 1254 Figure 6 (Flux Scram)

13. STABILITY ANALYSIS RESULTS (S.2.4)

Rod Line Analyzed: 105%

Decay Ratio: Figure 7 Reactor Core Stability Decay Ratio, x2 /*0 0.74 Channel Hydrodynamic Performance Decay Ratio, x2 /*0 Channel Type 8x8R/P8x8R 0.29 8x8 0.38 4

t Y1003J01A40 Rev. O

(

h I

l

14. LOADING ERROR RESULTS (S.2.5.4)

Variable Water Gap Misoriented Bundle Analysis: Yes Event Initial MCPR Resulting MCPR l Misoriented 1.20 1.07

15. CONTROL ROD DROP ANALYSIS RESULTS (S.2.5.1)

Bounding Analysis Results:

Doppler Reactivity Coefficient: Figure 8 Accident Reactivity Shape-Functions: Figures 9 and 10 Scram Reactivity Functions: Figures 11 and 12 Plant Specific Analysis Results:

Parameter (s) Not Bounded, Cold: Accident Reactivity Resultant Peak Enthalpy, Cold: 264.5 cal /gm Parameter (s) Not Bounded, HSB: None Resultant Peak Enthalpy, HSB:

16. LOSS-OF-COOLANT ACCIDENT RESULT (S.2.5.2)

Refer to " Loss-of-Coolant Accident Analysis for Browns Ferry Nuclear Plant Unit 2", General Electric Company, February 1978 (NEDO-24088-1, as amended).

5

Y1003J01A40 Rev. 0 1

.EGMMMMMM. '
EMEMMMMEGMME
ooMME8MMMMMMMMoo  :
MMMMMMMMMMMMM.
MEMEMMMMMMMMMMM
MEMEMMME6HME8HMMM
MMMMMMME6HMMMMMM
MMMMESMMMMMMMMMM
MMMMMMMMMMMMMMX
M M M M M M M M M M M M EG M M '

':: M E M M Bs M M EE M M E8 M M M M

"EGEME8MMMMMEGMEGM"
""M M M M MEG M E M M M""

r EME8MME8MEGEM

"MMMMMME" iIIIIIIIIi1III 1 3 5 7 911131517192123252729313335373941434547495153555759 FUEL TYPE A = 8DB274L D = P8DRB284L B = 8DRB284L E = P8DRB284L C = 8DB274L F = P8DRB265H '

f Figure 1. Reference Core Loading Pattern 6

)I \t fil l s: 8gS$o y<. o

. Y m WH_ s T IYY OC YVT T TI!I EE Vy

% u 8 2 4 VC!I ITvV4 IATT TECC CFf A

ERRR F

E E' 7

' 6 1

K

~

RE f LML

{ DPA R IPR f%.{5G -

2 6

OOC VDS 1234 3 O

Tr T

N 2 s

31 1 s u C a p

2 E ,

S y

(

B E

M t

  • \

gh uo

, I

4. T 2 N t

i u

n - W A

2 n

2 4 o i

-0 j .

1

~ t c

e j

e R

8

- . 1

~0 d

0- * .- a 0

0 O g a 1 2- o 0

3 0

2

=

t L

_h @0g r o

t a

r T e R

I n X K e U S G L -

=- P F

EW 3 o

T SWO t AW OL E0 FLF H e Hl FE f

I I

% 1 8

4 EFMO RMA HET C1SF NS AEF ET L

E 2

=

8 4

s n

o p

s tLN R e 0 LEIW ESBD VSRE R

N~

h h-

' O EEUE 3 I- LVTF t 6 6 n

. 5 3

1234S 1

a 1 l C

E P

S '

(

  1. N~ 4.T 2

E M

I 3

2 2

e r

u (M

g i

n M 1 F

2 1

d 'V -

2 1

u af L N ~_ 2

.0- ".0

)

0 O 0 0' 0 0 ra 1

0 1

= 0 2

0 1

0 1

5E 2lg u

llll l l1l l

i

! NEUTRCtj FLUX 1 VESSEL PFES RISE (PSI) j 2 N.E OUrEfCE hEsii FLUX 2 RELIEF VfLVE FLOW 150-

,, / 3 CORE INLET FLOW 125* 3 BIPASS VI'VE fl0W f 4 CORE TNU SIIB S

I4 5

6 1? 1?

3 3 3 s 100. n.

W

!E 1

E5 5 50. 25.

M  :

g . , t 1

-1 m -- a n :s O. >> l- -

-25. - -

O. 40. 80. 120. 160. O. 40. 80. 120. 160.

TIME ISEC1 TIME (SEC) 4 H

o

=

8 o

5 1 LEVEll!NCH-REF-SEP-SKIRT 1 VOID REACTIVITT o 2 VESSEL S1EAMFLOW 2 00PPLER FEACTIVITY 3 TURBINE 5 TEAMFLOW 3 SCRAM REFCTIVITY 150' 3*

4 TOTRL REfCTIVITY 4 FEEDWATEF FLOW 5

1 1

  • L

___3 $ ,9 / gj 3j 33 100. - O.

M 9 9 8

50. . E -1.

-1 1 1 1 E w

_ g -

W  :

0.

~

-2. - '- - -

O. 40. 80. 120. 160. O. 40. 80. 120. 160. ps TIME (SEC) TIME ISEC1 g Figtire 3. Plant Response to Loss of 100*F Feedwater Heating o L

e

fI\'ll l!l! '

5 8$o$*O

e4. o

)

I S

' c P

  • Y T

(WMW EOI U '

TVT IY T T

SLLL TIII IFFf ITVV f

iE E"L VCII IATT -

S.V.V V .

TECC ft '

2 0

2 CFfE A E T 3 L

F1fM CLiH SfL f

RE ERR DPAA IPRT LM 7L OOCD EAfM V S (;( VDST I t'

l:1 l l

5 123 T 1

,1 1 1 C

m E . ,

z S

( ' C e

, e E

M r

I u 0

1

.T al i F

a 1 -

r 1

2 -

I e l

- l

-5

- o r

t n

' o C

M r Ifn .

1

- .e .o

  • . . *0
  • O 1'- t 5

7 s

2 5

2 I 2- a

.' - w d

wgb 0C=ey e e

F T o R t I

X U

K S e

- - s L

F

  • P -

n T I EW SWO o p

A4 f'1 18 \ - OL FLF W 4 s

K e EFMO t

X dFS LCTi fI ,

k 0 2

RMA

- AEF HET C1SF NS L

k \

a 2

- R t

dl'J FME f4ENh I~I L

t i

I

\ \ i I

(LNA LEIW ESBD ET E

t 2

2 2 di li

., I l

n a

P U : R VSR E EE0O EEUE JG C 'L T

123 C' ,

m 5

LVTF 12345 / -

4

, 1 3 1)

C E

S '

' s, e r

I t

u g

E A- M a, i

.T I

r F 0 a 1

1 W'

3 l

i p -

-5 --

V-'

M P

'.0 . 0 4 -

. * .o g' 0 0 0 0 O g 0 5 0 5 1 1 5"5 :wMb 1 I l'l l l i1l l

Y1003J01A40 Rev. 0 2 6 10 14 18 22 26 30 .

59 10 10 55 40 36 51 10 2 6 ,

47 40 36 36 43 10 2 6 8 39 36 40 44 35 10 6 '8 0 31 40 36 36 44 NOTES: 1. Rod pattern is 1/4-core mirror symmetric.

2. Numbers indicate number of notches withdrawn out of 48.

Blank is a withdrawn red.

3. Error rod is (30, 35).

I Figure 5. Limiting RWE Rod Pattern

I ,1, lI

$:<, o

&8wuOtC

)

I S

P . T *

(WWW ~

EOTf O YY SLtL 3 T yTT IFFF T I _rI R ITVV VCI SVvV EfE u 4 IAT TECr W 4 ELLL CFff 2 f fF 2 6 FMVV A ERRR EE LTFZ Fi SfIR Sf EAIi V3fL 12345G f

f f

1 3

8 RE DPA IP8 OOC VDS 1234 LM E4 g 8 1

4) u C 2 E )

S

( C E )

E S M ( m I a 3 2. T 2.E M r 3 1,l c a

S x

m p a u l l F

0 6 (

0

's 1 -

e r

u j -

' s o

t l i

7- . at . C

. h 0-0

. . * - - - V 0' 0 0 0 j o 1 2 I 0 0 0 S 3 2 1 M

3G3p 0Epf o

t T

e ll s I n X

U K

S o

p L "- P

, =- s F

m I EW SWO e

T AW - OL R EO FLFW HL EFM O t X F RMAL n UE - AEF 4 LJI 4 iET t a l

  • fFL C15F 6 lL 6 NS E P NFN OUI I

(LNA ET 1 3 RS LEIW ,

T E ESBD .

UE VSR E EVm I EEUE 6 JCC LVT F t

12345 2 8 12345 8 e

4) r 4)

C C u g

E u E S 1 S

(

i

(

F h

3 I 2.T 3

E I

M

/

ww 2.T 3

E M

I

[-

L

{V 6 V 6 y

lJl

" 1

- 1

^- .

' t 9

n . .

!i!

h0 - h 0

"' 0 0

O 0

0 0

r' g

0 1

5 0 2

=

1 0

1

~

_ or$5 U

, i!11I

Y1003J01A40 Rev. O AF ATURAL C: RCULATIO 1 B1 05 PERCENT ROD LI 4E CL LTIMATE STABILITY LINE 1.00 C C A

x .75 -

N (N

X F--

" .50 O '

LLI O

.25 l l

O.00 '

O. 0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 120.0 PERCENT POWER Figure 7. Reactor Core Decay Ratio 12

Y1003J01A40 Rev. O l

0. 0

-5. 0 WH 2 -10.0 ,,

b -15. 0 /

e r v

.:w:

$-20.O j f

a 5_

y-25.0 8

$-30.O i (/

8

-35.0 l , c i, c, n arcn viin  : rni n BbhLbUEAT56VAIU5Elb5 C BOUND VAL 280 CAL /G COLD D BOUND VAL 280 CAL /G HSB

-40.0

0. 0 500.0 1000.0 1500.0 2000.0 2500.0 3000.0 FUEL TEMPERATURE DEG C.

Figure 8. Doppler Reactivity Coefficient Comparison for RDA 13

Y1003J01A40 Rev. 0 20.O A ACCIDENT FUNCTION 8 BOUNDING VALU E 280 CAL /G I

17.5 15.0 'A ^

m 0

i #00 W 12.5 x /

F-gj 10.0 a

b 7.5 3  !

s h$

W 5. 0 2.5

0. 0
0. 0 5.0 10.J 15.0 20.0 ROD POSITION, FEET OUT Figure 9. Accident Reactivity Shape Function Cold Startup 14

l Y1003J01A40 Rev. 0 20.O A ACCIDENT FUNCTION 8 BOUNDING VALU E 280 CAL /G t

17.5 15.0 I

U 12.5 z

fD . .

d 10.0 /

o t- 7.5 m

F-e s. 0 2.5 -

0. 0
0. 0 5. 0 10.0 15.0 20.0 ROD POSITION, FEET OUT Figure 10. Accident Reactivity Shape Function Hot Startup 15

Y1003J01A40 Rev. 0 50.O A SCRAM FL NCTION B BOUNDING VALUE 280 CAL /G 40.0 m

o I

w -

$ 30.0 l

1 w

a m ,

to w

z 20.0 "

>I s

w s

o

$ 10.~0 s

}

0. 0 g

, 4 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6. 0 -

ELAPSED TIME, SECONDS s

e Scram Reactivity Function Cold Startup ifgure 11.

16

Y1003J01A40 Rev. 0 70.O A SCRAM FL NCTION 8 BOUNDING VALUE 280 CAL /G 60.0 w

i 50.0 r

m 40.0 a

e, a

w

$ 30.0 2

~

s 20.0 m o

w o-10.0

0. 0 ,s a m -

1.0 2.0 3.0 4.0 5. 0 6.0 ELAPSED TIME, SECONDS Figure 12. Scram Reactivity Function Hot Startup 17/18

Y1003J01A40 Rev. O APPENDIX A SHUTDOWN MARGIN DETERMINATION A.1 BASES The reference loading pattern, documented in Item 3 of this supplemental reload submittal, is the basis for all reload licensing and operational planning and is comprised of the fuel bundles designated in Item 2 of this supplemental submittal. It, in turn, is based on the best possible predic-tion of the core condition at the end of the present cycle and on the desired core energy capability for the reload cycle. It is designed with the intent that it will represent, as closely as possible, the actual core loading pattern.

A.2 CORE CHARACTERISTICS The reference core is analyzed in detail to ensure that adequate shutdown margin exists. This section discusses the results of core calculations for shutdown margin (including the liquid poison system).

A.2.1 Core Effective Multiplication and Control Rod Worth Core effective multiplication and control rod worths were calculated using the TVA BWR simulator code (Reference A-1, A-3) in conjunction with the TVA lattice physics data generation code (References A-2, A-3) to determine the core reactivity with all rods withdrawn and with all rods inserted. A tabulation of the results is provided in Table A-1. These three eigenvalues (effective multiplication of the core, uncontrolled, fully controlled, and with the strongest rod out) were calculated at the beginning-of-cycle 5 core average exposure corresponding to the minimum expected end-of-cycle 4 core average exposure. The core was assumed to be in a xenon-free condition.

Cold k,gf was calculated with the strongest control rod out at various exposures through the cycle. The value R is the difference between the strongest rod out k at B0C and the maximum calculated strongest rod out ff 19

Y1003J01A40 Rev. O k

eff at any exposure point. The strongest rod out keff at any exposure point is equal to or less than:

SRO k = (Fully Controlled keff)BOC + (Strongest Rod Worth)BOC + R eff A.2.2 Reactor Shutdown Margin Technical Specifications require that the refueled core must be capable of being made suberitical with 0.38% Ak margin in the most reactive condition throughout the subsequent operating cycle with the most reactive control rod-in its full out position and all other rods fully inserted. The shutdown margin is determined by using the BWR simulator code to calculate the core multiplication at selected exposure points with the strongest rod fully with-drawn. The shutdown margin for the reloaded core is obtained by subtracting the k e

given in Table A-1 from the critical keff f 1.0, resulting in a calculated cold shutdown margin of 1.4% Ak.

A.2.3 Standby Liquid Control System The standby liquid control system (SLCS) is designed to provide the capability of bringing the reactor, at any time in a cycle, from a full power and minimum control rod inventory (which is defined to be at the peak of the xenon tran -

sient) to a suberitical condition with the reactor in the most reactive xenon-free state.

The SLCS shutdown margin is determined by using the BWR simulator code to calculate the core multiplication for the cold, xenon-free, all rods out condi-tions at the exposure point of maximum cold reactivity, with the soluble boron cocentration given in the technical specifications. The resulting k-effective is subtracted from the critical k-effective of 1.0 to obtain the SLCS shutdown margin. Table A-2 gives the results of the SLCS evaluation.

20

Y1003J01A40 Rev. O Table A-1 CALCULATED CORE EFFECTIVE MULTIPLICATION AND CONTROL ROD WORTilS - NO VOIDS, NO XENON, 20*C Uncontrolled, k 1.115 Fully Controlled, k 0.955 Strongest Control Rod Out, k e 0.986 R, Maximum Increase in Cold Core 0.000 Reactivity With Exposure Into Cycle, Ak Table A-2 STANDBY LIQUID CONTROL SYSTEM CAPABILITY Shutdown Margin (Ak) m (20*C, Xenon Free) 600 0.023 a

21 m

. . . l l

Y1003J01A40 Rev. O References i A-1. S. L. Forkner, G. H. Meriwether, and T. D. Beu, "Three-Dimensional LWR Core Simulation Methods", TVA-TR78-03A, 1978.

A-2. B. L. Darnell, T. D. Beu, and G. W. Perry, " Methods for the Lattice Physics Analysis of BWRs", TVA-TR78-02A, 1978.

i A-3. " Verification of TVA Steady-State BWR Physics Methods", TVA-TR79-01A, 1979.

)

e f

r i

i 22 4

_ ~ - - - - - - . _ - - . _ _ , _ _ _ . - - _ - _ _ _ _ - . . . . _ _ - . _

Y1003J01A40 Rev. O APPENDIX B SAFETY / RELIEF VALVE CAPACITY AT SET POINT (NO./%): 12/77.6*

  • Assumed one safety / relief valve out of service.

Reference pressure was 1105 + 1% psig.

23/24 (FINAL)

_ _ _ _ _ .