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本论文以大亚湾核电站为研究对象，利用RELAP5/MOD3.2程序，在其蒸气发生器二次侧设计了一套非能动余热排出系统（PRHRS），在不同事故条件下对其排热能力进行了模拟分析。以大亚湾核电站为研究对象，收集主系统相关参数，对所提出的二次侧非能动余热排出系统的相关参数进行了初步设计，采用RELAP5/MOD3.2程序对系统进行简化并建模，建立了主系统及二次侧非能动余热排出系统计算模型。首先在全厂断电（SBO）事故条件下投入辅助给水（AFW）系统，掌握主系统一次侧和二次侧相关参数的变化规律，接着在全厂断电（SBO）事故条件下用二次侧非能动余热系统代替辅助给水系统的投入，验证其对于全厂断电事故的缓解能力，在此基础上对影响非能动余热排出系统工作特性的主要参数，如高位水箱的容积、PRHRS换热器的换热面积、冷热芯高度差以及PRHRS的投入时间等进行敏感性分析，以评估这些参数对于二次侧非能动余热排出系统工作特性的影响。最后在更严重的四类工况，即全厂断电(SBO)事故叠加主给水管道破裂(MFLB)事故条件下对二次侧非能动余热排出系统的工作能力进行了进一步的验证，并模拟了反应堆正常运行情况下二次侧非能动余热排出系统意外投入时的系统响应特性。计算结果表明，事故发生后，二次侧非能动余热排出系统内部能够很快的建立起自然循环，确保堆芯余热能够被迅速的排出，保证了事故条件下的堆芯安全，从而证明了所设计的二次侧非能动余热排出系统的合理性和有效性；增加高位水箱的容积和增大换热面积都有助于二次侧余热排出系统带走一回路的堆芯余热；降低冷热芯高度差对PRHRS的自然循环能力影响不大；余热排出系统投入时间越早，蒸汽发生器二次侧水位越高，越有利于一次侧余热的排出。在主系统正常运行时，由于有逆止阀的作用，二次侧非能动余热排出系统的意外投入不会对主系统产生任何影响。