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钠冷快堆关键热工水力问题研究现状及展望
被引量：
5
1
作者
杨红义
薛秀丽
+7 位作者
周志伟
林超
李虹锐
高鑫钊
余新太
马晓
肖宇白
罗锐
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期1797-1816,共20页
钠冷快堆因其高热效率、高燃料利用率和固有安全性,以及能够实现闭式燃料循环以减少长寿命放射性废物的独特优势,被认为是第四代核能系统的首选堆型,也是目前国际核能领域的研究热点。本文概述了国际钠冷快堆及热工水力领域的发展历程...
钠冷快堆因其高热效率、高燃料利用率和固有安全性,以及能够实现闭式燃料循环以减少长寿命放射性废物的独特优势,被认为是第四代核能系统的首选堆型,也是目前国际核能领域的研究热点。本文概述了国际钠冷快堆及热工水力领域的发展历程和未来方向,并指出了当前钠冷快堆热工水力领域发展所面临的主要问题。结合我国的发展现状和挑战,本文针对热工水力研究领域的三个关键核心方面进行了深入分析:冷却剂钠的流动换热特性、堆芯热工水力分析方法,以及自然循环余热排出的设计与验证。总结了国际范围内的研究成果,分析了遇到的技术挑战和未来研究的发展趋势,并探讨了我国在这些领域的研究现状及未来的研究方向。这些分析和总结旨在为中国钠冷快堆技术在提高安全性和经济性方面的技术挑战提供指导,同时也为未来钠冷快堆的热工水力设计和优化提供重要的参考依据,以推动我国钠冷快堆技术的进一步发展。
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关键词
钠冷快堆
热工水力
自然循环
盒间流
固有安全
非能动安全
固有热工流体安全性
湍流模型
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职称材料
池式钠冷快堆堆内自然循环余热排出设计研究
2
作者
周志伟
薛秀丽
+3 位作者
林超
余新太
杨勇
杨红义
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期1817-1824,I0001,共9页
基于装量功率比约为1 t/MW的较典型池式钠冷大功率快堆的堆内自然循环设计,采用ERAC程序,对两组4种不同事故余热排出系统(DHRS)输入条件下,反应堆在紧急停堆后堆内的自然循环余热排出特性进行分析。结果表明,从DHRS启用到其对堆芯产生...
基于装量功率比约为1 t/MW的较典型池式钠冷大功率快堆的堆内自然循环设计,采用ERAC程序,对两组4种不同事故余热排出系统(DHRS)输入条件下,反应堆在紧急停堆后堆内的自然循环余热排出特性进行分析。结果表明,从DHRS启用到其对堆芯产生显著冷却效应,需要较长时间,在千秒量级。在该段时间内,堆芯余热的排出依靠反应堆固有的热工流体安全特性。随后,在堆内关键温度上升到限值之前启用DHRS带出池内热量,使堆内关键温度处于下降趋势即可满足安全要求;相比将独立热交换器(DHX)布置在冷池,将其布置在热池时,热池温度及主容器壁温相对要低,这有利于主容器的温度控制,其效果要优于布置于冷池。另外,不同布置会对堆芯盒内、盒间流流量产生影响,但总体上对堆芯的冷却效应影响不大;池式钠冷快堆余热排出设计中,要充分利用固有热工流体安全特性,降低对DHRS的时效性要求。可以考虑将全部的DHX都布置在热池,并缩小设备体积、降低散热功率设计值,或在不降低安全性的前提下选用其他更经济便捷的有效方式等,以此大幅降低余热排出设备投入成本,降低反应堆运行成本,提高经济性。本文研究结果可为我国后续的商用快堆、一体化快堆等池式液态金属堆的堆内自然循环设计提供重要参考。
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关键词
大功率快堆
钠冷快堆
自然循环
余热排出
固有安全
热工流体安全特性
盒间流
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职称材料
题名
钠冷快堆关键热工水力问题研究现状及展望
被引量：
5
1
作者
杨红义
薛秀丽
周志伟
林超
李虹锐
高鑫钊
余新太
马晓
肖宇白
罗锐
机构
中国原子能科学研究院
清华大学
出处
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期1797-1816,共20页
文摘
钠冷快堆因其高热效率、高燃料利用率和固有安全性,以及能够实现闭式燃料循环以减少长寿命放射性废物的独特优势,被认为是第四代核能系统的首选堆型,也是目前国际核能领域的研究热点。本文概述了国际钠冷快堆及热工水力领域的发展历程和未来方向,并指出了当前钠冷快堆热工水力领域发展所面临的主要问题。结合我国的发展现状和挑战,本文针对热工水力研究领域的三个关键核心方面进行了深入分析:冷却剂钠的流动换热特性、堆芯热工水力分析方法,以及自然循环余热排出的设计与验证。总结了国际范围内的研究成果,分析了遇到的技术挑战和未来研究的发展趋势,并探讨了我国在这些领域的研究现状及未来的研究方向。这些分析和总结旨在为中国钠冷快堆技术在提高安全性和经济性方面的技术挑战提供指导,同时也为未来钠冷快堆的热工水力设计和优化提供重要的参考依据,以推动我国钠冷快堆技术的进一步发展。
关键词
钠冷快堆
热工水力
自然循环
盒间流
固有安全
非能动安全
固有热工流体安全性
湍流模型
Keywords
sodium-cooled fast reactor
thermal-hydraulics
natural circulation
inter wrapper flow
inherent safety
passive safety
inherent thermal-hydraulic safety
turbulence model
分类号
TL33 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
池式钠冷快堆堆内自然循环余热排出设计研究
2
作者
周志伟
薛秀丽
林超
余新太
杨勇
杨红义
机构
中国原子能科学研究院
出处
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期1817-1824,I0001,共9页
文摘
基于装量功率比约为1 t/MW的较典型池式钠冷大功率快堆的堆内自然循环设计,采用ERAC程序,对两组4种不同事故余热排出系统(DHRS)输入条件下,反应堆在紧急停堆后堆内的自然循环余热排出特性进行分析。结果表明,从DHRS启用到其对堆芯产生显著冷却效应,需要较长时间,在千秒量级。在该段时间内,堆芯余热的排出依靠反应堆固有的热工流体安全特性。随后,在堆内关键温度上升到限值之前启用DHRS带出池内热量,使堆内关键温度处于下降趋势即可满足安全要求;相比将独立热交换器(DHX)布置在冷池,将其布置在热池时,热池温度及主容器壁温相对要低,这有利于主容器的温度控制,其效果要优于布置于冷池。另外,不同布置会对堆芯盒内、盒间流流量产生影响,但总体上对堆芯的冷却效应影响不大;池式钠冷快堆余热排出设计中,要充分利用固有热工流体安全特性,降低对DHRS的时效性要求。可以考虑将全部的DHX都布置在热池,并缩小设备体积、降低散热功率设计值,或在不降低安全性的前提下选用其他更经济便捷的有效方式等,以此大幅降低余热排出设备投入成本,降低反应堆运行成本,提高经济性。本文研究结果可为我国后续的商用快堆、一体化快堆等池式液态金属堆的堆内自然循环设计提供重要参考。
关键词
大功率快堆
钠冷快堆
自然循环
余热排出
固有安全
热工流体安全特性
盒间流
Keywords
high-power sodium-cooled fast reactor
sodium-cooled fast reactor
natural circulation
decay heat removal
inherent safety
thermal-hydraulic safety characteristic
inter
-
wrapper
flow
分类号
TL364.4 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
钠冷快堆关键热工水力问题研究现状及展望
杨红义
薛秀丽
周志伟
林超
李虹锐
高鑫钊
余新太
马晓
肖宇白
罗锐
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
5
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职称材料
2
池式钠冷快堆堆内自然循环余热排出设计研究
周志伟
薛秀丽
林超
余新太
杨勇
杨红义
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
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