摘要：氦净化及氦辅助系统是确保高温气冷堆安全运行的重要系统之一。该系统中,丝网气水分离器用于分离含氚废水及事故后除湿,是关键设备之一。本文基于理想流体流动模型和Carpenter的网垫级模型,建立丝网气水分离器分离效率计算模型,在此基础上编制了SEP-WMME计算程序,计算结果与实验结果吻合较好。利用SEP-WMME程序对球床模块式高温气冷堆(HTR-PM)氦净化系统工程验证试验回路中氦净化再生系统丝网气水分离器进行理论分析,结果表明:对于氦净化再生系统的丝网气水分离器,进气速度是一重要物理量,当进气速度达到3.0m/s以上时,能获得较高的分离效率;丝网层数对分离效率有显著影响,但丝网层数达到一定程度后,效率提高不明显,需同时考虑压力损失,选择合适的层数;丝径也是影响分离效率的重要参数,丝径越小,分离效率越高。本文结果对氦净化及氦辅助系统中丝网气水分离器的结构设计、优化、安全运行具有重要作用。

摘要：基于一维拟均相模型,针对高温气冷堆具有单根转化管的甲烷蒸汽重整器建立了动态数学模型,开发了相应的计算程序,并对日本原子能研究所设计的甲烷重整器进行了稳态计算与分析。研究结果表明:重整器氦气入口的散热损失对重整器性能有明显影响,而化学反应速度则不是影响其性能的主要因素。稳态计算结果与实验结果较好吻合。

摘要：高温气冷堆(HTGR)一回路冷却剂中的低含量杂质在HTGR超高温运行时会对堆内高温合金产生严重的腐蚀。其中高温合金与非纯氦气之间的碳迁移对于材料性能影响很大。本文探究了高温合金在非纯氦气环境中碳迁移的化学动力学原理,并基于此获得了判断材料脱碳和渗碳的理论判据。根据化学热力学和化学动力学原理,对非纯氦气环境的氧分压和碳活度进行了计算,指明CH4与H2O的分压比值较高时可能导致合金严重渗碳。在此基础上介绍了一种应用广泛的碳迁移模型——“铬的稳定相图”,分析了铬活度计算方法并归纳出取值建议。本文根据铬的稳定相图计算得到了清华大学设计的10 MW高温气冷堆(HTR-10)的实际运行工况下的腐蚀行为。

摘要：压水堆核电站安全分析报告是核安全监管部门对其进行安全审查的重要文件,大破口失水事故是核电站运行的设计基准事故,是安全分析报告中的重要内容。本文使用RELAP5/MOD3.2进行压水堆冷管段大破口失水事故的计算,对比发现一回路冷管段发生双端断裂大破口时燃料元件包壳温度峰值(PCT)最高,且长时间维持在较高温度,此条件下反应堆最危险。计算结果表明,事故发生后,一回路压力迅速下降,堆芯冷却剂的流动性变差,导致堆芯裸露,燃料包壳温度又重新回升。通过安注系统和辅助给水系统等一系列动作,能保证燃料元件包壳温度不超过1204℃的限值。

摘要：为完成反应堆热工水力学特性的研究，保障反应堆运行安全，该文根据模拟对象的工作环境、结构参数和释热特征，研制了一套能够较为安全、稳定、准确模拟反应堆堆芯释热的大功率电加热组件，并在此基础上进行了一系列电磁、力学数值分析和单件试验。实验结果证明，研制成品通过了一系列性能和安全实验测试，指标达到了设计要求。