熔盐堆自稳定性分析

发布时间：2021-08-12 20:10

　　熔盐堆是被国际上选定为第四代核能系统并被重点研究的6种堆型中唯一一个液体燃料反应堆，具有中子经济性、燃料循环的连续或批量处理特性、固有安全性等优点。高温的熔盐在熔盐堆堆芯通道中流动，流体燃料中发生裂变反应产生中子和缓发中子先驱核，由于缓发中子先驱核在整个一回路中衰减影响了中子的平衡，从而导致中子动力特性与燃料流动特性之间产生强烈的非线性耦合作用。熔盐堆的高温熔盐既是燃料又是慢化剂和冷却剂，因此熔盐堆堆芯物理计算方法不同于传统的固体燃料反应堆，且目前尚无其它反应堆设计理论和安全分析方法可借鉴。本文首先建立了熔盐堆堆芯稳态的多物理场数学模型，并利用COMSOL Multiphysics求解二维稳态条件下熔盐堆堆芯主要物理参数分布，分析熔盐堆堆芯中中子和热工流体的非线性耦合特性，并进一步采用点堆模型方程与二维对流扩散方程、热流体动力学方程相结合建立耦合模型，在稳态条件基础上，研究堆芯模型引入三种阶跃扰动后堆芯燃料盐温度在温度负反馈作用下的动态变化过程。结果表明，堆芯在温度负反馈作用下能够快速达到稳定，具有较好的自稳定性，模型将燃料盐流动特性和缓发中子先驱核浓度空间效应考虑在内，更加接近熔盐堆... 

【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

熔盐堆系统原理图

堆芯模型示意图

图 3. 14 堆芯几何模型 图 3. 15 模型的网格划分熔盐堆堆芯结构具有较好的对称性，因此本文采用二维轴对称图形进行模拟，何模型，将此模型绕对称轴 r=0 旋转 360 度，即可得到堆芯石墨通道的三维模边 4 绕对称轴旋转 360 度，组成的实体为堆芯石墨通道外边界，而由边界 3 组成墨通道的内边界。0 为对称轴，边界 3-2-4-6 组成的区域为固体石墨区域，边界

【参考文献】：
期刊论文
[1]新概念熔盐堆的固有安全性及相关关键问题研究[J]. 秋穗正,张大林,苏光辉,田文喜.  原子能科学技术. 2009(S1)
[2]新概念熔盐堆物理计算方法研究及程序设计[J]. 张大林,秋穗正,刘长亮,苏光辉,贾斗南.  原子能科学技术. 2008(12)
[3]专业数值分析系统COMSOL Multiphysics[J].   CAD/CAM与制造业信息化. 2008(09)
[4]第4代核能系统研发介绍[J]. 杨孟嘉,任俊生,周志伟.  国际电力. 2004(05)

硕士论文
[1]平面区域有限元三角网格剖分算法研究[D]. 刘怀辉.山东大学 2007



本文编号：3338992