摘要：AP/CAP系列核电厂设计了安全壳非能动冷却系统(PCCS),可以实现事故后72 h内对安全壳非能动冷却。但是,72 h后如顶部水箱不能及时补水,仅靠安全壳自身的散热能力很难将全部的余热带走,安全壳仍有超压风险。针对目前核电厂安全壳余热导出能力有限时长的短板,对一套创新的安全壳内热量非能动导出系统搭建试验台架以验证其载热性能。在设计基准事故(DBA)条件下,开展安全壳内不同压力、温度和气体组分条件下系统载热性能的试验研究。结果表明,DBA条件下该套系统的载热能力完全满足设计要求。本文进一步给出了适用于低过冷度条件的含不凝性气体管外冷凝换热系数关联式。

摘要：针对大功率非能动安全壳基准事故下的水流特征,采用和原型安全壳相同尺寸比例及切片形式,设计了椭球扇面试验台架装置和相应的测量系统以研究安全壳穹顶水膜覆盖率和延迟时间等关键参数与冷却水流量之间的关系。同时开发了大空间曲率表面的视频测量系统,通过电容探针及其三维可调节支架系统实现了本体各处的水膜厚度非接触式测量,并对关键测量系统进行了标定。初步分析结果表明,试验本体及回路设计合理可行,获得了水膜覆盖率和相对延迟时间随雷诺数的变化关系。

摘要：新开发的非能动安全壳冷却系统(PCS)需要进行试验验证,缩比例试验是一种直接有效的验证方法。本文介绍了PCS综合性能试验台架的比例设计方法、试验台架系统、试验工况。分析了典型试验工况下壳内压力变化情况,气相存在、壳体冷凝换热的无量纲数变化特性,结果表明关键无量纲数处于可接受范围。证明了采用的PCS试验方法的合理、有效,采用该方法设计的台架试验结果可以对原型的物理现象进行准确的相似模拟。

摘要：以用于RnR模型验证的气溶胶再悬浮试验的设计参数及条件为基础,利用GASFLOW程序构建分析模型进行模拟计算,并与RnR模型的计算结果和试验数据进行对比。研究结果表明:在发生再悬浮的主要阶段,GASFLOW能较好地模拟气溶胶再悬浮行为;在较低气流速度的条件下,RnR模型分析结果更接近试验数据;在较高气流速度的条件下,GASFLOW再悬浮模型分析得出的结果更加保守。为提升计算结果的准确性,建议加入对黏附力概率分布特性的考虑,并进一步研究在GASFLOW中开发RnR模型的可行性。

摘要：动态可靠性评价方法能模拟系统状态发生连续或多重变化的情况,是核电厂概率安全研究的一个新发展点。本文利用动态可靠性评价方法,使用严重事故程序MAAP对AP1000核电厂全厂断电事故进行分析,并将动态可靠性评价结果应用于二级概率安全评价(PSA)分析,最终评价对放射性裂变产物的影响。研究结果表明,系统动态特性对核电厂PSA的分析结果有一定影响,且动态可靠性评价过程可挖掘更多信息,有利于更好地指导核电厂设计及提高核电厂的安全性。

摘要：根据现有的设计资料,使用一体化严重事故分析程序MELCOR1.8.6建立了核电厂一、二回路系统,非能动堆芯冷却系统和安全壳系统的模型,并模拟冷段2英寸(5.08cm)小破口叠加重力注入失效的严重事故发生后,将冷却剂注入堆芯的情形,分析其对严重事故进程的缓解能力。本文选取3个严重事故的不同阶段,将冷却剂分别以小流量(10kg/s)、中流量(50kg/s)和大流量(200kg/s)的速率注入堆芯,通过比较氢气产生量、堆芯放射性产生量及堆芯温度等数据来评估在严重事故不同阶段再注水的可行性。结果表明:在堆芯损伤初期,可认为10kg/s以上的流量足以冷却百万千瓦级事故安全。而当严重事故发展到堆芯开始坍塌阶段,200kg/s的注水流量可认为是基本可行的,而小于此流量的注水应慎重考虑。

摘要：整体性热工水力学试验是验证压水堆核电站安全性的核心技术,针对反应堆主回路循环特性的比例分析是指导整体性试验台架设计的理论依据。基于两相漂移流模型建立反应堆主回路强迫循环和自然循环的控制方程组。应用初始条件对方程无量纲化,得出整体性试验台架模拟原型电站主回路强迫循环向自然循环过渡的相似准则,提出能够模拟原型电站主泵惰转并满足循环过渡相似性要求的试验方法。

摘要：非能动安全壳冷却水系统响应至壳外水膜稳定的时刻称为延迟时间。延迟时间是非能动换热、核安全系统设计等方面的关键参数。在重力作用下,大空间曲率表面降膜流动覆盖安全壳表面有2个过程:1水流向下流动,导致原干区变为湿区;2因水膜的半稳定性,横向润湿干区,使得接触角变小,缓慢增加水膜覆盖区域。2个过程的耦合导致难以判定壳外水膜稳定的时刻。本文根据非能动大型先进压水堆核电站CAP1400水分配试验,在获得收集水槽液位、流量和水膜覆盖图片等数据的基础上,通过图像处理方法及对比分析,提出流量稳定和覆盖稳定2种判定水膜稳定的方法,解决延迟时间的计算问题,得到不同分水结构形式下延迟时间随流量的变化趋势和规律。

摘要：对德尔塔巴流量计在先进堆芯冷却机组试验台架(ACME)破口分离和测量系统及非能动堆芯冷却系统中的微差压关键流量测量技术进行分析,并对应用效果进行了评估。通过改进德尔塔巴流量计的引压结构,证明流量计可以工作在常压微差压的测量工况下,水流量计零点偏移可维持在0.005 kPa以内。通过与超声波流量计的精度对比测试,证明德尔塔巴流量计在破口分离和测量系统中可获得较好的测量效果。在非能动堆芯冷却系统(PXS)中,主要对德尔塔巴流量计在小流量下的测量技术进行了研究,通过与超声波流量计的精度对比测试,证明德尔塔巴流量计在其计算书标明的最小可测流量下仍具备一定的测量能力,运行经验表明其测量小流量的能力最终受差压变送器零点偏移现象所决定。

摘要：以冷却水在分配盒中的流动为研究对象,建立了分配盒的水分配模型,提出了立管和浮球2种围堰分配盒概念,通过计算确定了关键参数,并在水分配试验台架上完成了试验验证.结果表明:在特征雷诺数约220时,立管分配盒使水膜覆盖率提高了4.9%,浮球分配盒使水膜覆盖率提高了3.8%;在特征雷诺数约130时,立管分配盒使水膜覆盖率提高了3.1%,浮球分配盒使水膜覆盖率提高了5.3%;2种设计方案均能有效降低收集水箱液位的均方差,提高小体积流量下的覆盖率.