热管堆固态堆芯三维核热力耦合方法与分析

作     者：柴晓明 马誉高 韩文斌 谢碧衡 刘旻昀 余红星 黄善仿 刘余 杨韵佳 徐青蓝 CHAI Xiaoming;MA Yugao;HAN Wenbin;XIE Biheng;LIU Minyun;YU Hongxing;HUANG Shanfang;LIU Yu;YANG Yunjia;XU Qinglan

作者机构：中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室四川成都610213 清华大学工程物理系北京100084 

基　　金：国家自然科学基金(11975219) 中核集团“青年英才”项目 

出 版 物：《原子能科学技术》 (Atomic Energy Science and Technology)

年 卷 期：2021年第55卷第S2期

页      码：189-195页

摘      要：有别于传统堆芯,热管冷却反应堆(简称热管堆)固态堆芯具有高温热膨胀效应,该特性产生了中子物理/热工/力学(简称核热力)相互耦合的效应。本文根据固态堆芯热膨胀反应性反馈机制与热管传热过程,建立固态堆芯三维动态几何的核热力耦合方法。应用核热力耦合方法,对KRUSTY热管堆进行稳态分析。结果表明,正常工况下,堆芯从冷态到热态变化过程中,核热力反应性反馈约为-850 pcm,其中堆芯热膨胀效应约占总反馈的90%。核热力耦合分析表明,热膨胀效应是固态堆芯负反馈与自稳调节的主导效应,但另一方面,显著的热应力将威胁堆芯完整性从而影响反应堆安全。在热管堆的设计和运行过程中应重点关注固态堆芯材料的力学性能。

主 题 词：热管冷却反应堆 核热力耦合 热管模型 

学科分类：08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0827[工学-食品科学与工程类] 082701[082701] 0703[理学-化学类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.7538/yzk.2021.zhuankan.0215

馆 藏 号：203104670...