一體化壓水堆運行控制策略研究.pdf

1、船用核動力裝置要求體積小而重量輕，且有更高的可靠性和穩(wěn)定性，壓水堆核動力裝置采用一體化設(shè)計成為各國船用核動力的主要出發(fā)點之一。由于船舶在航行中要求機動性強，核反應(yīng)堆系統(tǒng)運行工況變化幅度大且變化速度快，核動力裝置所采用的運行控制策略應(yīng)便于進行功率控制和調(diào)節(jié)，并最優(yōu)化一、二回路的運行條件，保證裝置運行的安全性和可靠性。所以有必要對一體化壓水反應(yīng)堆的運行控制策略進行研究。
　　 本文首先完成了一體化壓水反應(yīng)堆IP200(Integra

2、l PWR200)的概念設(shè)計。設(shè)計確定了程序計算所需要用到的各種參數(shù)。然后根據(jù)一體化壓水反應(yīng)堆的結(jié)構(gòu)特點，采用RELAP5程序建模方法建立了堆芯、套管式直流蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器等的計算模型。文中對額定功率下的穩(wěn)態(tài)運行工況進行了計算。結(jié)果表明：穩(wěn)態(tài)計算過程中，系統(tǒng)熱工參數(shù)符合實際設(shè)計參數(shù)值。燃料元件中心溫度、包殼表面溫度以及堆芯平均熱密度等參數(shù)在安全限值以下。所設(shè)計的一體化壓水反應(yīng)堆及針對其所建立的模型合理可行，可以進行負荷跟隨計算。

3、>　　 本文設(shè)計了一體化壓水反應(yīng)堆的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)雙恒定運行控制策略。采用所設(shè)計的控制策略，用RELAP5程序?qū)Ψ磻?yīng)堆快速升、降負荷和瞬間甩負荷運行工況進行了計算。結(jié)果表明：套管式直流蒸汽發(fā)生器一體化壓水反應(yīng)堆能夠?qū)崿F(xiàn)雙恒定穩(wěn)態(tài)運行方案。在功率變化的瞬態(tài)過程中各參數(shù)的波動較小，穩(wěn)定時間短?？焖僮冐摵晒r下，堆芯MDNBR，堆芯出口冷卻劑欠熱度和燃料元件中心溫度等具有較大的安全裕量，堆芯沒有受到熱工安全方面的威脅。一體化壓水反應(yīng)堆采用雙