摘要：以局部隔间氢气流动分布特性研究实验装置中的单个隔间作为几何结构,建立小空间内氢气分布数值研究的计算流体动力学分析模型,对不同湍流模型适用性展开讨论分析,通过对比实验数据和模拟数据,给出最优湍流模型的选择,进一步对低质量流量工况下氢气在小空间内的流动分布进行数值模拟。模拟结果表明:在选取的6种两方程湍流模型中,采用Realizable k-ε、RNG k-ε、Standard k-ε湍流模型计算得到的结果与实验值吻合较好,能够准确地反映氢气在小空间内的释放过程和分布情况;低质量流量工况下,氢气主流区域径向范围较小,氢气在容器中上部呈稳定均匀分布。

摘要：研究堆用铝合金包壳的堆内平均腐蚀速率大小直接反映了包壳材料的抗腐蚀性能。高通量工程试验堆(HFETR)每炉段运行经验表明,堆内铝合金包壳经活化腐蚀作用会在一回路冷却剂中产生大量的放射性核素^(24)Na,且较快就达到稳定的活度浓度值。理论上,基于HFETR一回路^(24)Na平衡活度浓度可实现运行期间铝合金包壳堆内平均腐蚀速率的定量评估。本文通过分析HFETR一回路中^(24)Na核素的生成、释放和迁徙机理,将一回路划分为辐照区、冷却剂区和净化区三个节点,建立出铝合金包壳堆内平均腐蚀速率与^(24)Na平衡活度浓度的关系模型;然后使用蒙特卡洛核粒子输运程序对反应堆建模,计算出三节点模型中所需物理参数;最后通过HFETR一回路^(24)Na活度浓度的运行监测值分别对反应堆使用过的三类铝合金包壳进行平均腐蚀速率评估计算,并与堆外腐蚀试验结果开展对比。结果表明,本文提出的方法可以在一定范围内定量估算堆内铝合金包壳的平均腐蚀速率,可为研究堆用铝合金包壳的实际堆内抗腐蚀性能分析提供依据。