49-2泳池堆低温供热全厂断电ATWS事故分析

发布时间：2024-12-11 02:31

　　 针对49-2泳池式反应堆(简称49-2泳池堆)用于城市低温供热的工况,选取典型的全厂断电叠加紧急停堆系统失效(全厂断电ATWS)的超设计基准事故,使用RELAP5/MOD3.2程序对其热工水力参数瞬态特性进行分析。结果显示,49-2泳池堆具有很好的负温度反馈效应,事故后,由于燃料和冷却剂温度升高,从而引入一定的负反应性,使反应堆处于次临界状态;同时堆芯通过与堆水池建立自然循环,将衰变热带出,最终依靠自然循环方式将堆芯余热排出至上部大气环境热阱,验证了49-2泳池堆用于城市低温供热的固有安全性。

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【部分图文】：

图1 49-2泳池堆供热回路流程图

49-2泳池堆用于低温供热演示时的运行工况功率为800kW,但由于供热的需要,冷却剂入口温度由45℃(3500kW稳态运行的最高温度)提高到了58.3℃,将两种不同工况下的运行参数的对比列于表1。表1不同工况下主要运行参数对比Table1Comparisonof....

图2 49-2泳池堆节点图

采用RELAP5程序对49-2泳池堆用于低温供热的一、二回路主要系统进行节点划分并建模,模型包括堆芯、热管段、主热交换器、冷管段、堆水池以及改造后的二回路主要系统,其节点图如图2所示。将堆水池划分为堆芯和堆芯上方水池。堆芯上方水池又自下而上划分为两部分,并且水池上方与大气相通。....

图3 低温供热工况全厂断电ATWS事故瞬态结果

在事故发生前,反应堆运行功率为800kW,冷却剂流量为277.78kg/s。0s时刻,主泵失去电源,开始惰转,随着强迫循环的丧失,堆芯导出的热量减少,燃料及冷却剂温度将会迅速上升,约8.9s燃料芯体温度达到峰值温度126.87℃,约11.6s包壳表面温度达到峰值温度1....

图4 满功率工况全厂断电ATWS计算结果

图3低温供热工况全厂断电ATWS事故瞬态结果主泵惰转时间为11s,即11s时流经主泵的冷却剂流量为0,由于建模时将堆芯平均通道划分为4个通道,其中位于中心区域的22盒组件功率相对较高,因此,热通道和中间区域的燃料及冷却剂温度均升高较快,随着冷却剂温度的不断升高,密度减小,从....

本文编号：4016040