一體化壓水堆穩(wěn)態(tài)運(yùn)行特性研究.pdf

1、圍繞著核能的安全和經(jīng)濟(jì)利用，世界核能動(dòng)力正沿著改進(jìn)和革新兩方面發(fā)展，改進(jìn)式發(fā)展就是將成熟的技術(shù)理念納入到已有的核電站或核動(dòng)力裝置，革新則是根據(jù)內(nèi)在的、自然的固有安全性特點(diǎn)重新設(shè)計(jì)出“自保護(hù)”型反應(yīng)堆。一體化壓水堆屬這種革新型反應(yīng)堆，由于具有較高的安全性、技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)性，因而成為目前世界各國(guó)中小型核動(dòng)力的研發(fā)熱點(diǎn)。本課題以一體化壓水堆為研究對(duì)象，對(duì)其穩(wěn)態(tài)功率運(yùn)行特性進(jìn)行了詳細(xì)的研究。 本文根據(jù)一體化壓水堆的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用SCD

2、AP/RELAP5/MOD3.4程序建立了堆芯、套管式直流蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器、結(jié)構(gòu)材料等物理計(jì)算模型。分別采用保守計(jì)算方法和最佳估算方法對(duì)中國(guó)固有安全自然循環(huán)一體化壓水堆的主冷卻劑系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行特性進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算，結(jié)果表明： 在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)布置確定的情況下，堆芯功率越高，自然循環(huán)穩(wěn)態(tài)流量越大，流動(dòng)穩(wěn)定性相對(duì)較好；當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)處于中高功率水平(功率大于30％FP)時(shí)，保守計(jì)算和最佳估算結(jié)果比較接近，主要參數(shù)相對(duì)誤差均在±5％以內(nèi)；

3、但在低功率水平下(功率低于30％FP)，兩者存在較大偏差，采用最佳估算方法得出的結(jié)果表現(xiàn)出波動(dòng)特點(diǎn)，即存在著流量振蕩和熱功率局部波動(dòng)現(xiàn)象；與此同時(shí)，本文分析了套管的傳熱特點(diǎn)，通過(guò)機(jī)理性分析表明，RELAP5/MOD3.4程序可以用于套管式直流蒸汽發(fā)生器的傳熱計(jì)算，但需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定出適合套管的流動(dòng)阻力損失系數(shù)和傳熱公式；采用保守方法研究了變功率穩(wěn)態(tài)運(yùn)行特性，得到了變功率穩(wěn)態(tài)運(yùn)行參數(shù)變化趨勢(shì)和參數(shù)，初步確定出了套管式直流蒸汽發(fā)生器二回路流