模块式小型堆MAAP建模及严重事故裂变产物释放特性研究

发布时间：2019-09-28 01:38

【摘要】：建立模块式小型堆(ACP100)严重事故分析程序(MAAP)电厂模型,并经过稳态调试,各稳态运行参数与设计参数的误差在1%左右,表明所建立模型准确度较高。采用所建MAAP模型对ACP100严重事故进行了模拟,给出了事故进程及裂变产物向环境释放变化趋势,结果表明:在安全壳保持完整的条件下,惰性气体向环境的累积释放份额与时间成线性关系,随时间增加而增大;其他元素组向环境的累积释放份额在一段时间后达到最大,之后保持不变。该分析结果为ACP100严重事故条件下放射性释放和场外剂量分析奠定了基础。
【图文】：

AAP程序[7]是由美国电力研究所（EPRI）委托Fauske&Accosiates公司开发的反应堆冷却系统和安全壳的一体化严重事故仿真程序。目前已成为电厂严重事故模拟及裂变产物源项分析较为通用的计算程序。1.2反应堆冷却剂系统模型建立1.2.1堆芯模型ACP100堆芯在径向上分为3环，轴向划分为8层，一共24个单元。其中，轴向第1、第2层代表下腔室，第3~第7层代表堆芯活性区，第8层代表活性区以上的部分空间。径向划分见图1，轴向划分见图2。1.2.2反应堆冷却剂系统反应堆冷却剂系统采用一体化布置方式，共分为4条环路，4条环图1ACP100反应堆径向节点划分Fig.1ReactorRadialNodeDivisionofACP100图2ACP100反应堆轴向节点划分Fig.2ReactorAxialNodeDivisionofACP100路采用对称分布方式，图3中仅显示了2条环路。ACP100采用的蒸汽发生器为套管式直流蒸汽发生器（OTSG），与MAAP程序内置的常规单管OTSG不同，因此在设置OTSG相关参数时必须进行等效转化。转化后采用等效的传热管根数和传热管直径来代替实际OTSG传热管根数和直径，转化后传热段的流通面积和传热面积与实际流通面积和传热面积的误差在0.1%之内，二者符合较好，转化结果既能保证满足MAAP建模需要，又能保证OTSG传热段流通面积和换热面积与实际相符，保证了所建模型与实际模型的一致性。等效过程见图4。图3反应堆冷却剂系统节点图Fig.3NodeDiagramforReactorCoolantSystem图4直流蒸汽发生器的等效过程Fig.4EquivalentProcessofOTSGTube2模型验证及严重事故模拟2.1模型验证2.1.1模型的稳态调试为了验证所建模型的准确性，首先进行稳态计算，将稳态运行的时间设为36000s（10h），选取较为重要的参数（主冷却剂系统压力及二次侧蒸汽压力、堆芯释热及二次侧带走热量、反?

发的反应堆冷却系统和安全壳的一体化严重事故仿真程序。目前已成为电厂严重事故模拟及裂变产物源项分析较为通用的计算程序。1.2反应堆冷却剂系统模型建立1.2.1堆芯模型ACP100堆芯在径向上分为3环，轴向划分为8层，一共24个单元。其中，轴向第1、第2层代表下腔室，第3~第7层代表堆芯活性区，第8层代表活性区以上的部分空间。径向划分见图1，轴向划分见图2。1.2.2反应堆冷却剂系统反应堆冷却剂系统采用一体化布置方式，共分为4条环路，4条环图1ACP100反应堆径向节点划分Fig.1ReactorRadialNodeDivisionofACP100图2ACP100反应堆轴向节点划分Fig.2ReactorAxialNodeDivisionofACP100路采用对称分布方式，，图3中仅显示了2条环路。ACP100采用的蒸汽发生器为套管式直流蒸汽发生器（OTSG），与MAAP程序内置的常规单管OTSG不同，因此在设置OTSG相关参数时必须进行等效转化。转化后采用等效的传热管根数和传热管直径来代替实际OTSG传热管根数和直径，转化后传热段的流通面积和传热面积与实际流通面积和传热面积的误差在0.1%之内，二者符合较好，转化结果既能保证满足MAAP建模需要，又能保证OTSG传热段流通面积和换热面积与实际相符，保证了所建模型与实际模型的一致性。等效过程见图4。图3反应堆冷却剂系统节点图Fig.3NodeDiagramforReactorCoolantSystem图4直流蒸汽发生器的等效过程Fig.4EquivalentProcessofOTSGTube2模型验证及严重事故模拟2.1模型验证2.1.1模型的稳态调试为了验证所建模型的准确性，首先进行稳态计算，将稳态运行的时间设为36000s（10h），选取较为重要的参数（主冷却剂系统压力及二次侧蒸汽压力、堆芯释热及二次侧带走热量、反应堆冷却剂进出口温度、蒸汽流量）与实际运行参数进行了对比。稳态运行
【作者单位】： 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室;
【分类号】：TL364.4

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本文编号：2543022