摘要：使用PIPSTRESS软件对中国先进研究堆(CARR)二次水管道系统进行分析计算,针对管道系统及所连接设备的不同特点,采取不同的措施,对支吊架类型、安放位置和方向等进行了优化配置,得到适当的管道系统应力数值和接管载荷数值。结果表明,二次水系统的应力分析与评定符合规范要求。

摘要：反应堆长时间、高负荷的运转,使内部各设备出现不同程度磨损,易发生故障。由于反应堆变量复杂,导致其控制难度较大。为此,提出动力学耦合分析下反应堆被动容错可靠性控制方法。根据差分格式、因子分解理论求解反应堆相关变量,即密度、能量、位置及其运动方向等,按照燃料与冷却剂的温度、密度求解每个区域的截面,确定反应堆运行状态;运用事件触发机制设计反应堆被动容错控制程序,使用故障分布矩阵分析每个设备故障程度,检测出故障位置,通过控制率重组理念修改正常状态反馈回路增益,使修改后系统与正常系统性能一致。实验结果表明,所提方法故障检测结果与实际情况一致,且控制误差小,有效提升了反应堆被动容错控制的可靠性。

摘要：深水池式反应堆系统简单,固有安全性高,可用于居民供热,实现节能减排。为提升经济性,贴近居民区建设,需通过概率安全分析(probabilistic safety assessment,PSA)定量评价其安全风险。由于其独特的安全特性,其事故进程缓慢、事故后果轻、人工干预机会充足,因此在进行PSA分析时需作出针对性考虑。本文对典型深水池式反应堆开展内部事件安全风险评价,在评价过程中对分析假设、终态划分、结果分析等方面进行了适应性调整。基于分析与评价,计算得到反应堆总的堆芯损坏频率为2.13E-09/堆年,体现了池式低温供热堆优良的安全特性。基于定量化结果还进行了最小割集分析、人工干预时间对CDF(core damage frequency)的影响分析,并根据分析结果给出风险见解与建议。

摘要：2012年3月1日，中国先进研究堆（CARR）成功实现满功率运行，达到国家规定的技术目标。CARR是面向21世纪核科学技术研究的一座高性能、多用途研究堆，是由中核集团中国原子能研究院自主研发、设计、建造的，具有自主知识产权并形成了多项自主创新的技术成果，其中燃料元件、控制棒驱动机构、全数字化的控制及保护系统、反应堆密封操作大厅、热水层系统等技术在国内均为首次研制应用。CARR功率为60兆瓦，最高热中子注量率达到1＆#215;1015n/cm2s，在同类研究堆中主要技术指标位居世界前列、亚洲第一。CARR的建成是我国核科学技术研究能力的重要标志，充分体现了我国研究堆研发设计水平和能力。它的投运，必将为我国核科学技术的发展，为满足国民经济，人民生活的需要作出贡献。

摘要：本文以核级碳化硼粉末为原料,按照烧结环状制品密度(2.15±0.05)g/cm^(3)(约90%T.D.)为设计基准,开展TOPAZⅡ型空间核动力装置碳化硼环状制品的热压烧结工艺及其组织与性能研究。试验结果表明,采用温度2 150℃、压力20 MPa、保温保压1 h的热压烧结工艺,可制备出满足设计密度要求的碳化硼环状制品,制品B丰度>85%,平均晶粒尺寸小于15μm,气孔尺寸小于5μm。在室温~620℃温度范围内,随着试验温度的升高,物理和力学性能呈现不同规律的变化,线膨胀系数逐渐增大,热导率逐渐降低,抗弯强度和抗压强度也逐渐降低,上述实测试验数据可作为TOPAZⅡ空间核动力装置在各种运行工况下,碳化硼环状制品是否能保证结构完整性和性能稳定性的参考依据。

摘要：干道式高温热管工艺的薄弱环节通常根据经验来判断,很少进行系统的分析,为提高热管的可靠性并延长其寿命,对热管进行了工艺失效模式、影响及危害性分析(FMECA),计算得出吸液芯未紧贴管壳、干道坍塌、焊缝金属裂纹、焊缝气孔、熔透过大、冷焊封口裂纹为风险优先数较大的工艺故障模式,其对应的零件组装、焊接和封口工艺为热管的薄弱环节。从降低热管失效的严重程度出发,对封口裂纹提出改进措施。从减小故障发生概率和增大故障被检出的概率出发,对其他薄弱环节提出改进措施,为工艺人员和质量管理人员提供理论参考和实际指导。

摘要：自然循环阀门是池式低温供热堆余热排出系统的关键设备。自然循环阀门被设置于反应堆堆芯容器侧壁,可以联通容器内、外部的流体,其自然循环功能通过水力关闭、非能动开启来实现。当反应堆一回路主泵运转后,自然循环阀门在正常工况支路射流的作用下保持关闭;在反应堆停堆后,自然循环阀门内外表面压差不断减小,阀门在重力作用下自动开启,容器内、外部流体联通,流体依靠温差建立自然循环,实现堆芯余热的非能动排出,对保证反应堆的安全性能具有重要意义。通过结构设计和力矩平衡计算,能够最终设计出满足功能要求的自然循环阀门。

摘要：衰减筒是池式低温供热堆的主要部件,其功能是保证堆芯出口的放射性冷却水在衰减筒内的滞留时间不低于100s,使短周期放射性核素在池内大量衰减,从而使一回路的放射性水平显著降低。根据整体布置要求,该衰减筒的筒体结构为不规则扇形结构,并在内部设置有分流板和孔板。其设计工作主要包括结构设计、冷却水衰减时间计算以及结构件的强度分析计算,并通过相关计算结果对设计进行优化。最终的设计结果表明,衰减筒的结构设计满足功能要求,冷却水在衰减筒内的衰减时间不低于100s,且强度分析计算满足设计要求。