事故下安全壳内氢气迁移及水蒸气冷凝模拟

发布时间：2024-10-16 18:37

　　安全壳作为核电站第三道安全屏障,维持其在事故下的完整性对于缓解事故的严重性具有重要作用。核电站堆芯损坏所产生的氢气在安全壳内聚集会引起局部氢气风险,采用合适的除氢措施可以降低安全壳内局部氢浓度;当管道发生破口时,高温冷却剂大量闪蒸形成的水蒸气会引起安全壳内压力和温度超过限值,非能动安全壳冷却系统的投入可以长时间降低安全壳内水蒸气浓度,降低安全壳内的压力及温度。本文选择Fluent软件首先对氢气的流动行为进行模拟,并分析可能影响其流动的因素,另外研究水蒸气壁面冷凝在缓解事故进程中所起的作用。氢气流动模拟结果表明,事故下氢气从破口位置喷出后,沿蒸汽发生器隔间向上流动,呈“几”字形流过穹顶后向下流至对侧空间;在湍流的作用下,氢气在流动过程中主要在蒸汽发生器隔间及穹顶位置处形成漩涡;在主流区位置,前期氢气浓度受到湍流扩散的影响,氢气浓度在升高后会下降;在氢气浓度分层的过程中,不同高度方向上的浓度差所导致的横向扩散起到了主要作用,另外较高浓度的氢气容易滞留在顶部穹顶处,且高浓度区氢气湍流强度较大。对影响氢气流动因素的研究表明,产氢速率会对穹顶及蒸汽发生器隔间处气体的湍流运动产生较大影响;另外对氢气...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图21非能动安全壳冷却系统示意图

第2章安全壳几何建模及网格划分规压水堆安全壳的预应力混凝土结构，本文所研究堆型的安层为钢制，外层为钢筋混凝土结构。由于外层安全壳不是密，因此内层钢制安全壳的完整性对于阻止事故后放射性物质用[40]。非能动冷却系统制安全壳结构整体上是一个带有上下椭圆封头的圆柱形容器S系统的重要....

图2.2安全壳整体结构透视图

图2.2安全壳整体结构透视图构建模的过程中，如上图2.2所示，主要考蒸汽发生器及其相对应的隔间、堆内构件应堆压力容器隔间、安注箱隔间以及相邻隔层以上部分结构主要有顶部横梁，两台蒸构件存放池，将运行层上下空间连接起来

图2.3安全壳内运行层以上部分结构示意图

图2.3安全壳内运行层以上部分结构示意图全壳底部位置的结构主要有安注箱隔间、安全的通道。图2.4安全壳底部结构图行层以下的安全壳内部结构。

图2.4安全壳底部结构图

12图2.3安全壳内运行层以上部分结构示意图图2.4所示的安全壳底部位置的结构主要有安注箱隔间、安全壳内置换料水箱隔间以及连接各隔间之间的通道。图2.4安全壳底部结构图图2.5为位于运行层以下的安全壳内部结构。

本文编号：4007977