聚变动力堆新型双回路氦冷陶瓷包层热工水力分析

来源 :第十届全国反应堆热工流体力学会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wdwm
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
针对新型双回路交叉氦冷固态包层概念,在示范堆规模下对固态包层进行热工水力分析。双回路交叉冷却陶瓷包层具有在一条回路失流或失冷事故情况下安全的热工性能。选择全堆极向最大发热功率密度最大的包层模块的典型增殖单元进行热工水力分析。在正常工况下,冷却回路系统能够保证材料处在允许工作温度范围内,并具有较好的热效率;在双回路冷却固态增殖单元1条冷却回路入口管断裂或堵塞事故工况下,无需额外应急系统,可有效延缓包层的温度升高。增大另一冷却回路的流量,可保证热量能从事故增殖单元安全载出。双回路的设计提高了包层的可用性和安全性,能有效减少包层的烧毁概率,提高聚变堆的整体可靠性。
其他文献
本文从湿地调查范围、湿地类型与分布、湿地主要生物、社会经济状况及其主要水体功能等方面对海河流域湿地资源做了详细介绍。海河流域内分布着滨海、河流、湖泊、沼泽、库塘等五个类型的湿地。经调查,全流域湿地面积87.97万hm2,占流域总面积的2.77[%]。海河流域湿地内有着丰富的生物资源,其中国家Ⅰ级保护动物20多种,国家Ⅱ级保护动物60多种,国家二级重点保护植物20余种。2005年,生活在湿地及其周边
通过选取合适的数学物理模型并编制其计算程序,全堆芯分析了具有两种组件结构形式的板状燃料元件反应堆堆芯稳态流动换热情况,分析了堆芯流量分配以及由于结构不一致导致的板状燃料元件不对称冷却效应此外,对堆芯发生流动不稳定性的临界热流密度比INSR和燃料元件表面发生沸腾的临界热流密度比DNBR进行了分析,考察了不同堆芯结构对反应堆运行安全阈值的影响,为进一步分析堆内瞬态运行提供了理论基础。
针对辽宁红沿河冷季海水温度低、时间长,在缺乏同类工况设计可参考情况下,经对各种方案详细模拟计算分析,确定在红沿河核电厂SEC侧进行改进设计,为国内外首例。经FLOWMASTER验证,该设计能满足核电厂安全要求,为国内北方与中部地区核电站设计提供参考。
通过对秦山第三核电公司CANDU反应堆慢化荆系统的数值模拟,得到了慢化剂系统的温度分布和流速分布。数值模拟的结果与文献数据较吻合,证明了数值计算的合理性。由计算结果可以发现:在重水堆排管容器的左半部分,慢化剂温度较高,速度相对较低,且其最高温度值约为84℃。
钠冷快堆在紧急停堆工况下,在热钠池中观察到冷却剂钠的明显热分层现象。热分层现象会进一步加大堆内构件的热应力。本文应用STAR-CD程序对“文殊”快堆在40[%]功率下的紧急停堆工况进行了计算分析,对其热分层现象的发生和发展过程进行了数值模拟。数值分析的结果与实际堆上的测量结果进行了比较,二者基本一致。该计算对中国实验快堆的热分层现象研究有一定的借鉴意义。
聚变次临界堆双冷嬗变包层增殖区核热功率密度高,液态锂铅失流事故发生时能否有效将热量排出是检验设计方案安全性与可行性的参考依据。采用CFD软件FLUENT对增殖区锂铅失流工况进行数值模拟,获得了失流事故发生后锂铅的温度变化参数,验证了设计方案的合理性。
采用计算流体力学软件CFX对中国实验快堆单盒燃料组件活性段进行了三维数值模拟。计算得到了额定工况下单盒燃料组件内冷却剂的流速分布和温度分布情况。压降、轴向温升等计算结果与ICRT及SUPERENERGY程序结果进行了比较,符合较好。
使用MELCOR程序,对秦山二期扩建工程冷端大破口严重事故序列进行了计算分析,同时进行了有无消氢措施分析的比较以及冷、热端破口敏感性分析。
熔盐堆是一个液体燃料反应堆,以15[%]LiF-58[%]NaF-27[%]BeFz三元熔盐体系为溶剂,少量的裂变燃料溶解其中进行裂变反应。本文通过数值方法研究了两种类似堆芯结构的稳态流动传热特性,一种堆芯结构为入口无分流板,另一种有分流板。文中所采用的数学模型基于质量、动量和能量守恒三个基本守恒方程,在交错网格上采用有限容积积分法对微分方程进行离散,采用SIMPLER算法并结合区域扩充法对计算区
早期设计的模块式球床高温气冷堆具有固有安全性,为使在一回路冷却剂丧失事故工况下余热能够非能动地移出堆外和确保燃料球最高温度低于1600℃的最高容许温度,设计得堆芯直径小、功率密度低。为改善堆的经济性,需增加单堆功率。这样就要增加堆芯体积或增加堆的功率密度。为降低冷却剂丧失事故下堆芯的最高温度,目前采用两个方案,即环状堆和双区堆。文章讨论了2种方案不同堆芯内径尺寸情况下,正常工况和一回路冷却剂丧失事