压水堆堆芯三维物理—热工耦合下弹棒事故研究

发布时间：2021-11-23 13:36

　　AP1000为美国西屋公司在AP600的基础上开发的先进压水堆,其主要特点是其“非能动”的安全概念。2006年中国做出了引进AP1000的决定。AP1000提出了两种装载模式,一种是传统装载,另一种是先进装载。先进装载采用“低漏装载”的模式来提高中子的经济性和芯部的反应性,延长了堆芯寿期。AP1000提倡使用先进装载模式。控制棒弹出事故（简称“弹棒事故”）是反应堆运行中导致后果最严重的事故中的一种。对弹棒事故进行研究有助于了解堆芯物理特性,并能验证堆芯的安全性,为后续的安全评审提供相关方法的探索。本文主要以AP1000先进装载首炉堆芯为研究对象,建立合适的三维物理-热工水力模型,并在模型的基础上进行弹棒试验并分析结果。本文首先利用轻水堆冷却剂系统瞬态计算程序RELAP5对AP1000堆芯部位进行热工水力建模,其中对堆芯活性区进行了两种水力模型的建立。利用SCALE程序对先进装载的组件逐个进行截面计算,为导入后期的物理模型中做准备。再利用美国普渡大学开发的三维堆芯物理瞬态计算工具PARCS软件对堆芯活性区进行三维物理模型的建立。在并行虚拟机的环境下将RELAP5和PARCS进行耦合,建立... 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１?ＡＰ１０００传统首炉堆芯热态满功率弹棒功率图??事故发生瞬间核功率随控制棒的弹出而瞬间升高，在０．１４秒核功率就达到了峰值，??

流动损失等水力参数。热构件的作用是定义流经各部位的结构传热性能。在了解堆芯结??构的基础上将堆芯进行划分，并选取ＲＥＬＡＰ５中合适的部件将堆芯进行简化，建立堆芯??的节点图，如图２．１所示。本文主要研究对象为ＡＰ１０００的堆芯，并且研究发生弹棒事??故后的瞬间堆芯物理特性变化。在进行热工水力建模时忽略外部系统，并用ＲＥＬＡＰ５??中时间相关的控制体２０１、２０２、２０３和２０４连接堆芯四个进口接管，用时间相关控制体??４０１和４０２来连接堆芯两个出口接管。??３２１??Ｉ?２０１?１?｛－＾Ｔ￣?＋????｜?２０２?｜?｜?３１０??１：１１?＂ｎ￣??ｒ＾￣ｌ?Ｉ?３４０?１??３??２?活性区??３１５?５??…ｒ」???Ｉ?３３０?｜??★??＾???３１９??图２．１堆芯节点图??如图２．１所示，冷却剂经２０１－２０４共４个入口流入，进入堆芯后有一小部分向上流??经引流管嘴３１０进入上封头筒体３２１。另外在入口处的流量还有少部分经堆芯吊兰和压??力容器之间的间隙直接到达出口。主要流量流经下降管道３０５后进入到位于上栅格板水??１１??

通道就是指在选定的堆芯部位将每个组件划分为一个管型道。如图２．２所示，８０１等数字表示的是ＲＥＬＡＰ５中对应的级别的通道。其他所有空白组件则等效成一个通道，所组件级别通道，１个等效大通道。由于控制棒分布具有对个通道中都包含了所有需要弹棒的位置，并且在弹棒位的９个组件都能保证是每个组件对应一个通道。这样的果的真实度更高。??Ｐ５对部件等有数量的限制，多通道模型在轴向上则划分１轴向上同样划分１２个对应区域）。多通道水力和热构件的下至上，第一个水力控制体和热构件对应一个物理节块，件对应轴向连续的两个物理节块，也即这两个物理节块是单通道模型还是多通道模型，活性区的径向反射层都通道的水力参数代表径向反射层的水力参数。??８０１?８０２?８０３??


本文编号：3513991