摘要：钠冷快堆严重事故会形成熔融燃料池,引入巨大的正反应性,引起功率激增及安全壳破损,威胁反应堆安全性。对钠冷快堆严重事故进行分析,列举了典型的缓解措施,以避免熔融燃料池的形成,通过一系列实验与数值模拟进行验证。结果表明:熔融燃料可以通过设置的内管排出到堆芯之外,避免大型燃料池的形成,缓解事故进程。

摘要：利用计算流体动力学(CFD)程序平台CASTEM,开发非能动安全壳冷却系统的冷凝、蒸发模型。冷凝模型中分别采用Buleev和k-ε两种湍流模型,蒸发模型采用了***(2009)发展的液膜蒸发模型。试验验证分析表明,计算值与试验值吻合较好,所建立的冷凝、蒸发模型能较好地模拟非能动安全壳冷却系统在稳态下的传热传质特性。

摘要：针对传统故障树分析法着眼于设计阶段对静态系统进行可靠性分析,无法分析系统运行时的动态时序问题,提出一种基于动态贝叶斯网络(DBN)的可靠性分析方法,该方法以动态故障树为桥梁,由故障树得到DBN模型。研究中选取典型压水堆主给水系统,采用DBN的方法,对系统进行可靠性分析、故障诊断、敏感性分析。得到的可靠性数据相比传统分析方法更加接近真实值,为运行决策提供了更加准确的依据,能够提高核电厂的经济性。

摘要：针对核动力系统瞬态分析的需求,建立板型燃料反应堆的热工水力数学物理模型,开发了具有自主知识产权的核动力系统瞬态热工水力分析程序SYSTRAN,并采用中国先进研究堆(CARR堆)的设计工况和国际原子能机构(IAEA)基准题的堵流瞬态数据对程序进行了验证。计算结果表明,堆芯流量分配、出口温度等关键参数与验证数据吻合良好,初步证明了本程序适用于板型燃料反应堆系统瞬态热工水力分析。

摘要：小型压水堆(PWR)采用抑压水箱和浸没式钢制安全壳的设计,冷却剂失水事故(LOCA)后短期内利用抑压水箱抑制安全壳压力上升,长期利用钢安全壳与外部水池的传热带出热量。其抑压和传热特性与传统干式安全壳存在本质区别。本文分别对抑压水箱的抑压特性和钢制安全壳壁换热特性进行了对比研究,并针对PWR安全壳抑压水箱容量和安全壳换热面积进行了需求分析。分析结果表明,抑压水箱能有效地抑制安全壳短期升压,钢安全壳换热面积增大到350 m2时,即可满足长期供热要求。

摘要：非能动抑压冷却因其响应快、固有可靠性高、易实现集成简化、功构融合的特点,十分适宜核动力小型安全壳在事故下的早期控压需求。在此基础上,进一步采用水源集成共用思想,将安全壳抑压水源与安注水源集成,能够大幅缩减水源配置,助力压水堆核动力小型化、轻量化设计。利用反应堆冷却剂系统-安全壳耦合分析方法对安全壳抑压与安注集成后的失水事故特性进行了分析研究。结果表明,安全壳抑压与安注集成后系统间的耦合效应显著,降低抑压容量虽然会削弱安全壳抑压能力,但有助堆芯冷却。本研究通过对安全壳抑压与安注集成方案下的系统耦合效应量化分析为集成方案的详细设计建立了基础。

摘要：核动力装置十分适用于深空探测、深海作业等小型无人装备的能源供给。由于其孤岛运行的特点,如何形成平衡优化的高可靠系统设计方案是小型无人核动力装置研发的关键。本文首先分析典型小型无人核动力系统构型及动态特性;在此基础上,构建全系统动态贝叶斯网络模型,对其系统总体可靠性进行研究;对比分析了不同系统架构下的总体可靠度演化规律,并确定了影响任务成功的关键子系统。本研究所采用的方法及分析结果能够为小型无人核动力装置早期设计阶段的系统构型及可靠性设计优化提供借鉴。

摘要：在先进非能动电厂蒸汽发生器传热管破裂(SGTR)事故中,设计上采用非能动余热排出系统来带走一回路热量。分析中使用的安全壳背压的大小会影响到换热器所在换料水箱水沸腾后的温度,并影响到换热器两侧温差进而影响换热效率。本文对换料水箱水沸腾所产生的水蒸气造成的安全壳升温升压效应开展分析以确定SGTR事故过程中安全壳压力进程,确定安全壳压力高值用于SGTR事故分析,并对不同安全壳背压情况下的一回路事故进程进行对比研究,确定安全壳背压对事故进程的影响。分析显示,安全壳背压越高,换热器两侧温差越小,非能动余热排出系统换热能力越弱,采用较高背压将延长事故进程及破口流量终止时间,增大事故下冷却剂释放量,并减小满溢工况下的满溢裕量。

摘要：为了解先进压水堆小破口失水事故下非能动安全壳冷却系统、非能动堆芯冷却系统、非能动余热排出系统的瞬态响应特性,需开展小破口失水事故下反应堆冷却剂系统和安全壳的耦合响应特性研究。分析结果表明,小破口失水事故下,耦合分析中非能动余热排出系统、非能动堆芯冷却系统、自动卸压系统和非能动安全壳冷却系统的特性与独立计算有较大差异,小破口失水事故下耦合分析得到的安全壳压力峰值小于独立计算。

摘要：安全壳分析程序CONTAIN采用的滞止液膜模型(SFM)对非能动安全壳冷却系统冷凝质量流量的预测低于试验值。因此,根据扩散层模型(DLM)与SFM在计算冷凝质量流量是等效的,通过对比利用质量分数形式菲克定律发展的改进扩散层模型(GDLM)与DLM的差异,对不可凝气体存在下的CONTAIN冷凝和蒸发模型加以改进。利用冷凝板试验和热板蒸发试验对改进后的CONTAIN程序进行验证,结果表明改进后模型计算的传热系数和传质系数比原模型更接近试验值。