小型压水堆屏蔽泵的屏蔽套涡损计算方法及应用

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作者 王智超 陆道纲 +1 位作者 李臻 曹琼 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期832-837,共6页

屏蔽泵是小型压水堆一回路的核心设备,对整个反应堆的安全性与经济性有重要影响。屏蔽泵解决了轴封泵的泄漏问题,但屏蔽套使屏蔽泵的电涡流损耗更大,且热量难以带出,因此计算屏蔽套的电涡流损耗对屏蔽泵的设计和分析十分重要。常用屏蔽... 屏蔽泵是小型压水堆一回路的核心设备,对整个反应堆的安全性与经济性有重要影响。屏蔽泵解决了轴封泵的泄漏问题,但屏蔽套使屏蔽泵的电涡流损耗更大,且热量难以带出,因此计算屏蔽套的电涡流损耗对屏蔽泵的设计和分析十分重要。常用屏蔽泵屏蔽套涡流损耗计算经验公式是基于两极千瓦级屏蔽泵提出和修正的,对于百千瓦级小型压水堆屏蔽泵计算偏差较大,有必要对其开展研究。文章首先针对常用屏蔽泵电机屏蔽套的电涡流损耗开展有限元计算,与实验结果对比,验证了有限元计算方法的精确性;其次,在考虑小型压水堆屏蔽泵特殊设计结构对屏蔽套电涡流损耗影响的基础上,修正了经验公式,使其适用于百千瓦级小型压水堆屏蔽泵;最后,基于修正后的经验公式提出了半有限元-经验公式结合算法的初步设计算法,应用于某小型压水堆屏蔽泵的结构设计。该方法使屏蔽电机的初步设计更加便捷。 展开更多

关键词 小型压水堆 屏蔽泵 涡流损耗

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小型压水堆严重事故序列的筛选及模拟分析研究 被引量：2

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作者 陈玉清 赵新文 杨磊 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期335-340,共6页

根据某小型压水堆的特点和运行经验,筛选给出可能引起严重事故的始发事件清单,然后基于SCDAP/RELAP5程序建立了反应堆严重事故分析平台,模拟确认了反应堆严重事故的响应序列。以反应堆全部电源丧失事故为例,根据稳压器安全阀响应情况将... 根据某小型压水堆的特点和运行经验,筛选给出可能引起严重事故的始发事件清单,然后基于SCDAP/RELAP5程序建立了反应堆严重事故分析平台,模拟确认了反应堆严重事故的响应序列。以反应堆全部电源丧失事故为例,根据稳压器安全阀响应情况将事故细分为两类断电事故,并分别分析了反应堆系统的热工水力响应行为及特征参数与后果,为评估装置薄弱环节、严重事故管理导则的开发奠定了基础。 展开更多

关键词 小型压水堆 严重事故 始发事件 SCDAP/RELAP5 断电事故

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基于TRISO燃料的小型压水堆研究 被引量：1

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作者 黄锦锋 张尧立 +3 位作者 郭奇勋 沈道祥 梁墩煌 李宁 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期603-607,共5页

目前世界上运行的大部分压水堆都采用二氧化铀(UO2)作为核燃料,锆合金作为包壳.该技术虽然成熟,但在高温下仍存在一定缺陷.新开发的TRISO(Tristructural-isotropic)燃料可以长时间在1 600℃的温度下保持燃料和包壳的完整性,防止裂变产... 目前世界上运行的大部分压水堆都采用二氧化铀(UO2)作为核燃料,锆合金作为包壳.该技术虽然成熟,但在高温下仍存在一定缺陷.新开发的TRISO(Tristructural-isotropic)燃料可以长时间在1 600℃的温度下保持燃料和包壳的完整性,防止裂变产物释放到环境中,在压水堆中使用TRISO燃料替代常规UO2芯块燃料可以大大提高反应堆的安全性.本研究使用TRISO包覆颗粒燃料的小型压水堆,对不同富集度组件排列下的有效增殖系数、堆芯换料周期、中子通量分布等进行分析讨论,并比较2种燃料棒在反应堆正常运行环境下的温度分布.计算结果表明,从换料周期、通量展平、燃料的中心最高温度这3个方面看,在小型压水堆中采用TRISO燃料棒替代常规UO2燃料棒是可行的,使用TRISO燃料的堆芯具有更优异的安全性. 展开更多

关键词 TRISO燃料 小型压水堆 安全性

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小型压水堆完全丧失电源引发的严重事故研究 被引量：2

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作者 张龙飞 舒礼伟 陆古兵 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期561-564,共4页

以压水堆严重事故最佳估算程序RELAP/SCDAPSIM/MOD3.4为核心软件,以假想的小型压水堆为研究对象,建立了1个径向3通道、轴向10节块的核反应堆严重事故计算模型,研究了完全丧失电源初因事件引发的严重事故过程,并对事故停堆后蒸汽发生器... 以压水堆严重事故最佳估算程序RELAP/SCDAPSIM/MOD3.4为核心软件,以假想的小型压水堆为研究对象,建立了1个径向3通道、轴向10节块的核反应堆严重事故计算模型,研究了完全丧失电源初因事件引发的严重事故过程,并对事故停堆后蒸汽发生器给水持续300s的缓解措施进行了分析。计算结果表明:蒸汽发生器辅助给水对于延迟事故进程,缓解事故后果具有重要作用。 展开更多

关键词 小型压水堆 严重事故 完全丧失电源 蒸汽发生器辅助给水

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模块式小型压水堆ATWS典型初因事件研究

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作者 张丹 周科 +4 位作者 李峰 邱志方 邓坚 毕树茂 吴鹏 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期665-670,共6页

未能紧急停堆的预期瞬态(ATWS)典型初因事件的选取在大型压水堆核电厂已形成一套完整的方法。由于模块式小型压水堆的结构和设计特点与大型压水堆核电厂差异较大,其ATWS典型事故选取也有所差异,需结合模块式小型压水堆的特点对其ATWS的... 未能紧急停堆的预期瞬态(ATWS)典型初因事件的选取在大型压水堆核电厂已形成一套完整的方法。由于模块式小型压水堆的结构和设计特点与大型压水堆核电厂差异较大,其ATWS典型事故选取也有所差异,需结合模块式小型压水堆的特点对其ATWS的典型初因事件进行筛选研究。本文从压水堆标准规范出发,结合核电厂ATWS事故的一般要求,采用RELAP5/MOD3.2程序为分析工具,对模块式小型压水堆Ⅱ类瞬态进行了典型ATWS事故的分析,限制准则为,维持反应堆冷却剂系统压力边界的完整性。结果表明,模块式小型压水堆后果最为严重的ATWS初因事件为失电和控制棒失控抽出两个事故,从而最终确定了此类堆ATWS的典型初因事件,为安全分析报告的编制提供了支持。 展开更多

关键词 模块式小型压水堆 ATWS 初因事件

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小型压水堆小破口失水事故 被引量：2

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作者 杨晓敏 陈玉清 +3 位作者 蔡琦 饶彧先 王伟 王海峰 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第4期86-91,共6页

针对某小型压水堆,采用最佳估算加不确定性分析的方法,以最佳估算程序RELAP5/SCDAPSIM为工具开展小破口失水事故的瞬态特性分析;基于Wilks公式的非参数统计方法,对源系数所带来的不确定性传播进行量化评估;进而通过敏感性分析,确定了对... 针对某小型压水堆,采用最佳估算加不确定性分析的方法,以最佳估算程序RELAP5/SCDAPSIM为工具开展小破口失水事故的瞬态特性分析;基于Wilks公式的非参数统计方法,对源系数所带来的不确定性传播进行量化评估;进而通过敏感性分析,确定了对燃料包壳峰值温度影响关键的源系数是壁面传热系数、冷却剂导热系数和相间界面传热系数,研究结果表明:这7种源系数所带来的不确定性传播影响不显著,适用于小型压水堆的小破口失水事故分析计算。 展开更多

关键词 小型压水堆 SBLOCA 源系数 不确定性分析 敏感性分析

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小型压水堆堆芯功率模糊控制研究 被引量：3

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作者 曾文杰 姜庆丰 +3 位作者 李楚豪 梁乐华 赵守智 谢金森 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1024-1030,共7页

小型压水堆运行环境复杂、运行工况灵活多变,需要更强的抗干扰能力以及更快的负荷跟踪响应速度。为建立适用于全局的堆芯功率控制系统,基于堆芯模糊多模型,设计堆芯功率模糊控制器,建立堆芯功率模糊控制系统,并开展堆芯进口温度阶跃扰... 小型压水堆运行环境复杂、运行工况灵活多变,需要更强的抗干扰能力以及更快的负荷跟踪响应速度。为建立适用于全局的堆芯功率控制系统,基于堆芯模糊多模型,设计堆芯功率模糊控制器,建立堆芯功率模糊控制系统,并开展堆芯进口温度阶跃扰动、堆芯功率阶跃变化等工况仿真。结果表明,设计的小型压水堆堆芯功率模糊控制系统适用于堆芯全局范围内的动态响应,能达到较为理想的控制效果。 展开更多

关键词 小型压水堆 堆芯功率 模糊控制

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模块化小型压水堆燃料操作事故源项及剂量分析

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作者 陈海英 王一川 +3 位作者 黄旭阳 刘巧凤 李帷 孙大威 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期2654-2661,共8页

基于小型压水堆燃料操作事故源项与剂量计算模型,研究了水洗过滤作用、剂量转换因子、释放时间、衰变时间及短期大气弥散因子对事故源项与剂量的影响。结果表明:水洗过滤作用影响环境中碘的释放量和各形态碘份额,对个人有效剂量和甲状... 基于小型压水堆燃料操作事故源项与剂量计算模型,研究了水洗过滤作用、剂量转换因子、释放时间、衰变时间及短期大气弥散因子对事故源项与剂量的影响。结果表明:水洗过滤作用影响环境中碘的释放量和各形态碘份额,对个人有效剂量和甲状腺剂量影响显著。碘的剂量转换因子形态差异对吸入内照射剂量影响较大。释放时间的延长显著降低了事故后辐射剂量。事故后核素释放活度、辐射剂量随衰变时间的延长而减小。在100~500 m范围内,PAVAN程序计算的短期大气弥散因子比ARCON96程序的约大6~10倍,对确定非居住区边界的影响是非常大的。 展开更多

关键词 模块化小型压水堆 事故源项 个人有效剂量 甲状腺剂量

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小型压水堆核电厂钢制安全壳冷却系统方案计算分析

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作者 黄政 蔡盟利 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1008-1015,共8页

针对某小型压水堆核电厂提出了两种钢制安全壳冷却系统方案。采用MELCOR系统程序计算该系统的换热能力,研究其运行特性,并对影响系统换热钢壳面积影响进行分析。结果表明:该系统能够在事故发生后有效降低安全壳空间温度压力。安全壳吸... 针对某小型压水堆核电厂提出了两种钢制安全壳冷却系统方案。采用MELCOR系统程序计算该系统的换热能力,研究其运行特性,并对影响系统换热钢壳面积影响进行分析。结果表明:该系统能够在事故发生后有效降低安全壳空间温度压力。安全壳吸热对于早期抑制压力峰值有重要作用;而对于长期排热,与水箱和外界环境的对流换热才是主要贡献。对全钢壳方案,早期通过水箱的换热功率要高于通过大气的换热。但一定时间后将低于与环境换热的功率。对于部分混凝土壳方案,混凝土壳部分较大的热容有利于早期降温降压;但壳内热量较晚才能传递到壳外,并在通风流道内建立循环流动。计算结果为工程设计提供了参考。 展开更多

关键词 钢壳 小型压水堆 MELCOR 液膜跟踪模型

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非能动安全壳空气冷却系统换热能力分析 被引量：1

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作者 冯雨 王洪亮 +6 位作者 马屹松 李云屹 郭强 于明锐 刘卓 韩旭 元一单 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1162-1168,共7页

为分析环境温度和安全壳外表面发射率对小型压水堆非能动安全壳空气冷却系统换热能力的影响,本文采用Ansys Fluent软件建立了非能动安全壳空气冷却系统的计算模型,分析了非能动安全壳空气冷却系统在事故后的稳态换热能力。结果表明:非... 为分析环境温度和安全壳外表面发射率对小型压水堆非能动安全壳空气冷却系统换热能力的影响,本文采用Ansys Fluent软件建立了非能动安全壳空气冷却系统的计算模型,分析了非能动安全壳空气冷却系统在事故后的稳态换热能力。结果表明:非能动安全壳空气冷却系统换热能力随环境温度的升高而降低,环境温度对非能动安全壳空气冷却系统换热能力影响较明显;非能动安全壳空气冷却系统换热能力随安全壳外表面发射率的升高而升高,安全壳外表面发射率对非能动安全壳空气冷却系统换热能力影响较小。以上结果可以为非能动安全壳空气冷却系统在不同环境温度及安全壳外表面发射率发生变化后的换热能力提供基础数据,也可以为今后小型压水堆在环境温度较低的高纬度地区建设提供参考。 展开更多

关键词 环境温度 发射率 小型压水堆 非能动 安全壳 空气冷却 换热能力 Ansys Fluent 计算模型

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极端气象条件对非能动安全壳空气冷却系统换热性能影响 被引量：1

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作者 王洪亮 冯雨 +6 位作者 李云屹 马屹松 于明锐 刘卓 韩旭 郭强 元一单 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1169-1174,共6页

极端气象条件可能会导致模块化小型压水堆核电厂(ACP100)出现倾斜风或进风口堵塞情况,探究其对非能动安全壳空气冷却系统换热能力的影响意义重大。本文在风洞平台内搭建模块化小型压水堆核电厂小比例模型并采用ANSYS FLUENT对原厂模型... 极端气象条件可能会导致模块化小型压水堆核电厂(ACP100)出现倾斜风或进风口堵塞情况,探究其对非能动安全壳空气冷却系统换热能力的影响意义重大。本文在风洞平台内搭建模块化小型压水堆核电厂小比例模型并采用ANSYS FLUENT对原厂模型进行数值模拟。试验表明:各倾斜风条件下,环境风场对非能动安全壳空气冷却系统换热均是有利的;各进风口阻塞条件下,非能动安全壳空气冷却系统均可建立循环,无倒流或旁通现象;倾斜风、进风口阻塞耦合条件下,循环亦可建立。数值模拟表明:各倾斜风条件下,环境风场对非能动安全壳空气冷却系统换热均是有利的,换热增强11.3%~33.9%;各进风口阻塞条件下,非能动安全壳空气冷却系统换热最大削弱4.5%;而倾斜风、进风口阻塞耦合条件下,换热最大削弱7.7%。 展开更多

关键词 极端气象条件 模块化小型压水堆核电厂 倾斜风 阻塞 非能动安全壳空气冷却系统 小比例模型 数值模拟 换热

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