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题名紧凑型核动力系统负荷突加突卸工况控制系统优化
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作者
金雅琪
林萌
丛源岐
肖凯
贺军
原伟超
李延凯
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机构
上海交通大学核动力系统与装备教育部重点实验室
上海交通大学四川研究院
中国核动力研究设计院
中国船舶与海洋工程设计研究院
上海氙钐科技有限公司
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出处
《核科学与工程》
北大核心
2025年第2期229-235,共7页
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基金
中核领创基金
中船海洋装备前瞻创新联合基金。
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文摘
紧凑型核动力系统有着建造周期短、适应性强、选址成本低、应用领域广等优点。开发具有自适应、高可控和高可靠特性的新型控制方法,从而减少或消除对控制人员值守的依赖,是紧凑型核反应堆的一个重要发展趋势。通过智能化和自动化控制系统,实时跟踪电网负荷变化,从而有效提高核反应堆的稳定性、可靠性和安全性是也是重要的研究方向。文章对紧凑型核动力系统在运行中特有的负荷突加突卸工况进行研究。该核动力系统在设计运行工况中存在短时间内负荷突加突卸的剧烈工况,由于采用温度控制模式,汽机负荷变化时反应堆的控制棒频繁动作存在安全隐患。为了减少控制棒的动作,在原控制系统的基础上进行改造。改进后的控制系统将核功率追踪从汽机负荷转变为追踪蒸汽发生器功率,通过汽机轮旁路排放系统来补偿负荷减少时的蒸汽损失,确保蒸汽总产量保持不变,从而使该工况下不需要频繁动作控制棒,最后对控制系统改造前后的运行特性进行比对分析,评价其合理性与安全性。
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关键词
紧凑型核动力系统
负荷突加突卸
运行特性分析
控制系统优化
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Keywords
Compact nuclear power system
Load transient
Operational characteristics analysis
Control system optimization
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分类号
TL48
[核科学技术—核技术及应用]
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题名基于丝网传感器的两相流相场与浓度场同步测量方法
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作者
夏馨语
闫旭
傅俊森
肖瑶
顾汉洋
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机构
上海交通大学智慧能源创新学院
核动力系统与装备教育部重点实验室
上海交通大学机械与动力工程学院
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出处
《原子能科学技术》
北大核心
2025年第2期383-393,共11页
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基金
国家自然科学基金(12322510,12075150,12275174)
上海市青年科技启明星计划(22QA1404500)。
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文摘
准确认识核反应堆燃料组件内交混行为对其优化设计与安全分析极为关键。丝网传感器可对流道截面进行高时空分辨率相分布成像,结合示踪剂质量平衡法已可实现燃料组件单相交混精细测量。但因缺乏两相下浓度场后处理算法,尚无法应用于两相交混研究。本文考虑到相同空泡份额下液相电导率对丝网敏感体的影响特性,提出了一种两相浓度反演算法,实现了两相流动空泡份额场、液相浓度场同步测量。基于电势场数值模拟与实验确认了算法的正确性与精确度。结果显示算法可适用于各类复杂的两相流工况,典型工况下两相浓度反演算法获得的浓度分布平均相对偏差为3.6%。基于本文实验结果表明,该算法计算获得的浓度矩阵平均相对偏差小于3%,进一步验证了同步测量方法的良好的适用性与精确度。
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关键词
丝网传感器
空泡份额场
液相浓度场
同步测量
两相浓度反演算法
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Keywords
wire-mesh sensor
void fraction field
liquid phase concentration field
synchronous measurement
two-phase concentration inversion algorithm
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分类号
TL334
[核科学技术—核技术及应用]
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题名微米气泡中亚微米气溶胶的净化机理研究
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作者
高佳磊
尹俊连
宋煜晨
卢星铄
王德忠
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机构
上海交通大学核动力系统与装备教育部重点实验室
上海交通大学核科学与工程学院
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出处
《原子能科学技术》
北大核心
2025年第4期867-873,共7页
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基金
国家自然科学基金(52206203,52276158)。
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文摘
池式鼓泡过滤广泛应用于反应堆严重事故下的放射性气溶胶滞留。现有池式洗涤中主要使用毫米量级气泡,对亚微米气溶胶去除效果差。本文以亚微米尺寸气溶胶的净化为背景,提出了基于微气泡生成的气溶胶净化方法,通过实验研究了装置对单一粒径的亚微米气溶胶及日常空气气溶胶的整体净化效率。结果表明,该实验装置能够在8%含气率条件下生成直径分布在22~220μm范围的微气泡,对1μm以上的微米气溶胶有100%的净化效率,而对1μm以下的亚微米气溶胶具有99.4%的总净化效率。
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关键词
池式洗涤
微纳气泡
放射性气溶胶
净化效率
净化机理
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Keywords
pool scrubbing
micro-nano bubble
radioactive aerosol
purification efficiency
purifica-tion mechanism
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分类号
TL334
[核科学技术—核技术及应用]
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题名反应堆一回路溶解氮迁移析出特性的数值研究
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作者
胡沅彪
鄢梦琪
黄广源
赵剑刚
尹俊连
王德忠
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机构
上海交通大学核动力系统与装备教育部重点实验室
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出处
《核科学与工程》
2025年第4期589-597,共9页
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基金
国家自然科学基金面上项目(No.52276158)
国家自然科学基金青年项目(No.52206203)
国家自然科学基金资助项目(No.52276158)。
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文摘
相较于传统的蒸汽稳压方法,反应堆一回路应用氮稳压方法能够实现更快的压力响应特性并简化设备与运维。然而,氮的迁移和扩散可能引起氮气泡的析出,对热工安全产生影响。为评估氮气稳压对反应堆运行的影响,考虑气液界面传质、对流扩散效应以及核化析出过程对溶解氮浓度分布的影响,建立了反应堆一回路冷却剂中溶解氮浓度分布及演化规律的预测方法。参考KLT-40S的运行参数,采用系统分析程序RELAP5计算得到的系统内各处温度、压力和流速分布作为输入,对停堆工况下溶解氮的迁移析出特性开展了数值计算,获得了溶解氮在系统内的浓度分布并预测氮气的析出行为。结果表明,溶解氮在系统内的迁移主要依赖于波动管内的流量,停堆工况下主回路中溶解氮浓度上升尤为显著。回路中氮气溶解充分后,停堆工况下回路内会发生氮气的析出,在堆芯出口处会最先发生析出。
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关键词
氮稳压
氮输运
溶解析出
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Keywords
Nitrogen pressurizer
Nitrogen transport
Dissolution and exsolution
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分类号
TL48
[核科学技术]
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