钠冷快堆钠水反应事故仿真方法及事故分析

发布时间：2023-03-04 23:28

　　随着核能发电的广泛建设和运行,核燃料的匮乏及核废料处理的困难成为了核能发展的阿克琉斯之踵。快中子反应堆既能生产、增殖核燃料,又能对核废料进行后处理,成为了现在核能发展的新焦点。在国际上,快中子反应堆主要选择液态钠作为冷却剂进行研究,然而液态钠化学性质极为活泼,对不锈钢材料有腐蚀性。这两个缺点使得钠冷快堆内的蒸汽发生器传热管破口事故受到关注。当钠冷快堆的蒸汽发生器发生传热管破口事故时,三回路的水会向二回路液钠泄漏,引发钠-水反应,在事故蒸汽发生器内产生大量氢气,使得反应堆二回路的换热效率发生变化,从而可能导致堆芯的温度上升。这种发生在钠冷快堆的蒸汽发生器传热管破口事故称为钠-水反应事故,是钠冷快堆的设计和运行中最重要的考虑因素之一。为了对中国示范快堆在钠-水反应事故下的安全性能进行研究,本文基于其原型反应堆之一的BN-600反应堆,建立了钠-水反应数学物理模型。同时,依据BN-600的设计参数,设计了反应堆数值模拟模型。为保证这种仿真方法的精确性符合研究的要求,本文对反应堆热工水力模拟程序RELAP5的液态钠工质模拟功能进行了验证,表明了该程序能对钠冷快堆的运行进行准确的模拟。通过对RE...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
引言
第1章 绪论
    1.1 钠冷快堆研究背景
    1.2 钠冷快堆系统的研究现状
        1.2.1 国外对快中子反应堆的总体研究和应用情况
        1.2.2 我国钠冷快堆的研究情况
        1.2.3 钠冷快堆蒸汽发生器水泄漏事故的描述
        1.2.4 大钠水反应事故的实验和理论研究现状
    1.3 本论文的研究意义和研究内容
    1.4 章节安排
第2章 BN-600反应堆仿真模型的建模
    2.1 BN-600型反应堆热工水力系统设计介绍
    2.2 RELAP5程序的介绍
    2.3 两台蒸汽发生器的BN-600二回路仿真模型的建模
    2.4 两台蒸汽发生器的BN-600反应堆二回路仿真模型的验证
    2.5 BN-600反应堆单侧二回路仿真模型的建模
    2.6 本章小结
第3章 钠冷快堆钠水反应事故的数学物理模型
    3.1 钠水反应事故的介绍
    3.2 钠水反应事故的数学物理模型
    3.3 数学物理模型的实现方法
    3.4 本章小结
第4章 钠冷快堆钠水反应事故仿真程序的验证及事故分析
    4.1 钠水反应事故模拟程序与BN-600反应堆仿真模型的连接与集成
    4.2 钠水反应事故仿真程序在BN-600反应堆仿真模型上的测试与验证
        4.2.1 事故初始条件的设置
        4.2.2 事故模拟结果与分析
    4.3 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 本文主要工作及创新点
    5.3 展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果



本文编号：3755225