核石墨概率失效方法评定

发布时间：2021-11-07 23:23

　　核石墨作为反应堆的慢化剂、反射层以及堆内结构材料,广泛应用于气冷堆、石墨水冷堆和熔盐堆中。目前熔盐堆采用熔融的氟盐作为冷却剂,为了减少熔盐渗透进入核石墨内部,需要采用超细颗粒核石墨。服役中的核石墨要承受快中子辐照、高温、氧化等严苛的考验,其结构和材料特性都会发生变化,最终会因为构件结构的完整被破坏而失效,所以对其进行失效评估十分必要。在对核石墨进行失效概率评估时主要考虑采用现有的美国ASME规范和德国KTA-3232草案。但这两种方案都有其局限性,其中KTA-3232并未考虑核石墨的结构和材料特性,主要用于对高温堆中的陶瓷构件进行失效评估。因为其对不同类型核石墨的失效评估结果过于统一而不建议其用于核石墨的失效评估,但其评估结果可以用于其他规范预测结果的对比标准。ASME规范有两个分组原则,其中分组一以颗粒尺寸倍数为依据会造成不同类型核石墨的分组差异较大,而导致评定结果过于随机,分组二以应力梯度为分组条件,会导致分组过多而出现评定结果过于保守的现象。基于ASME规范本论文首先讨论了ASME规范的两个分组条件,颗粒尺寸倍数和应力梯度,发现均不适用对超细颗粒核石墨进行应力评估,提出了要考虑新... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所)上海市

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 课题背景
        1.1.1 核能系统的发展
        1.1.2 熔盐堆发展历史与研究现状
        1.1.3 熔盐堆中的核石墨
    1.2 核石墨失效机制研究
    1.3 核石墨的失效概率研究
    1.4 本文主要研究内容
第2章 失效概率模型介绍
    2.1 最弱链理论
    2.2 KTA-3232规范
    2.3 ASME失效概率模型
    2.4 本章小结
第3章 熔盐堆石墨失效评估方法提出
    3.1 T-220石墨构件失效实验研究
    3.2 ASME 方法与 KTA 方法评估石墨失效研究
        3.2.1 FPZ与准脆性材料失效
        3.2.2 FPZ的确定性
    3.3 熔盐堆石墨评价方法发展
    3.4 本章小结
第4章 巴西圆盘试验验证
    4.1 巴西圆盘模型
    4.2 模型验证
        4.2.1 50%失效概率验证
        4.2.2 全尺度失效概率验证
    4.3 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
论文发表情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[2]浅议核能、环境与公众[J]. 姜子英.  核安全. 2018(02)
[3]中国核能行业协会发布我国2016年核电运行报告[J].   中国核工业. 2017(01)
[4]核电用钢的研究现状及发展趋势[J]. 王西涛,李时磊.  新材料产业. 2014(07)
[5]未来先进核裂变能——TMSR核能系统[J]. 江绵恒,徐洪杰,戴志敏.  中国科学院院刊. 2012(03)
[6]熔盐堆的安全性介绍[J]. 左嘉旭,张春明.  核安全. 2011(03)
[7]核级石墨材料断裂韧性实验研究[J]. 史力,王洪涛,王海涛,孙立斌,胡玉琴,姚学峰,熊超.  核动力工程. 2011(S1)
[8]加快能源化工基地建设 促进庆阳经济社会发展[J]. 岳中峰.  发展. 2009(10)
[9]巴西劈裂试验应力场解析解应力函数解法[J]. 叶剑红,杨洋,常中华,王亚峰.  工程地质学报. 2009(04)
[10]混凝土断裂过程区理论模型研究[J]. 姚武,吴科如.  大连理工大学学报. 1997(S1)



本文编号：3482581