水冷反应堆腐蚀产物输运模型中关键参数的计算方法研究

发布时间：2021-10-04 22:17

　　活化腐蚀产物是水冷反应堆放射性源项的重要组成部分,对核设施的安全性具有重要影响。主冷却回路中的腐蚀产物输运是一个复杂的过程,对其空间分布和随时间的变化进行准确评估具有重要理论与现实意义。华北电力大学核反应堆物理与屏蔽研究所针对水冷反应堆主冷却回路中的腐蚀产物输运过程进行了深入的研究,开发了相应的数学模型和计算机程序CATE。模型较为的全面考虑了流动传质、沉积、沉淀、溶解、结晶、侵蚀、净化、活化、衰变和同位素交换过程,但是原始模型中部分关键参数的数值,如腐蚀产物溶解度、流动传质系数、扩散系数及水热物性参数（密度、动力粘度、导热系数和介电常数）等,仍需使用者输入,这大大限制了程序的功能和应用范围。为使程序能自主计算这些参数,需要确定这些参数的计算方法。经过深入调研,对于腐蚀产物溶解度,我们根据吉布斯自由能最小化原理,使用平衡常数法结合活度修正理论进行计算;对于主冷却回路中的对流传质系数使用相应的实验关联式进行计算;对于溶解腐蚀产物和颗粒物在溶液中的扩散系数分别使用Nernst-Einstein方程和Stocks-Einstein方程进行计算;对于在计算上述参数的过程中用到的水的密度、动力粘... 

【文章来源】：华北电力大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

不锈钢在320℃压水堆一回路水中腐蚀800小时形成的氧化物[16]

图 2-4 不同 pH 值下铁元素溶解度随温度的变化图[4]图 2-5 不同温度下铁元素溶解度随 pH 的变化[18]中颗粒态的腐蚀产物通过溶解态腐蚀产物的沉淀或者壁面腐蚀产物的

8图 2-5 不同温度下铁元素溶解度随 pH 的变化[18]中颗粒态的腐蚀产物通过溶解态腐蚀产物的沉淀或者壁面腐蚀产物的粒物在随冷却剂迁移的过程中在欠饱和区域可能溶解，也可能通过沉面。一回路冷却剂多处于湍流状态，其中的颗粒发生沉积的主要机理流扩散：湍流旋涡使得冷却剂具有垂直于主流方向的速度脉动，从而具有垂直于壁面的运动速度，颗粒在旋涡的拖曳下被带向壁面，引起面的传递。朗扩散：受到布朗运动的作用，颗粒会因为同冷却剂分子的碰撞获得

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3418437