本文關(guān)鍵詞：事故后安全殼地坑碎片對燃料組件流動壓降影響的研究

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【摘要】：在壓水堆核電站LOCA后再循環(huán)階段,由于破口撕裂、高溫高壓水流的噴射以及材料的腐蝕或溶解等作用,安全殼內(nèi)可能產(chǎn)生大量碎片。這些碎片,包括一些原本就在安全殼內(nèi)累積的雜質(zhì)、淤泥、異物等,由于事故后安全殼內(nèi)水流的遷移作用,將進入安全殼地坑。雖然碎片可由地坑濾網(wǎng)捕集,但是仍將有部分碎片可旁通安全殼地坑濾網(wǎng)進入一回路系統(tǒng),并在堆芯燃料組件內(nèi)聚集和沉積,引起燃料組件壓降增加。國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀表明該現(xiàn)象對核電廠LTCC至關(guān)重要,美國核管會(U.S. NRC)規(guī)定在運行的商用核電廠必須能夠證明其LOCA后能保證堆芯長期冷卻,國家核安全局發(fā)布地坑濾網(wǎng)改造通知的同時也要求各運行核電廠須論證流體在夾帶雜質(zhì)的運行工況下,ECCS和CSS的再循環(huán)功能滿足相關(guān)的管理規(guī)定要求。在此背景下,本文首先充分闡述了安全殼地坑碎片對燃料組件流動壓降試驗的意義,針對秦山一廠LTTC特性給出了本課題的試驗參數(shù)。為實現(xiàn)研究目的,該課題需要搭建一個大型熱工水力試驗平臺。平臺搭建的其中一個關(guān)鍵就是測量儀表量程范圍的選取。對此,通過對小單元流道的CFD模擬、相關(guān)經(jīng)驗關(guān)系式及調(diào)研估算,并綜合各方面因素,本文為所需傳感器提供了預(yù)估測量范圍,亦為試驗數(shù)據(jù)的對比提供理論依據(jù)。隨后論文中闡述了本課題的試驗條件,并詳細介紹了用于完成本課題的試驗臺架和試驗工況。在試驗方面開展了基準(zhǔn)試驗、顆粒+纖維敏感性試驗和極限試驗,得到了這幾個工況下定量化的壓降數(shù)據(jù)并進行了合理性分析。本文工作的開展和完成將為秦山核電廠堆芯下游效應(yīng)分析和安全分析程序的分析輸入積累可靠、量化的試驗數(shù)據(jù),為其保證應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)安全功能的可靠執(zhí)行提供支持,從而為秦山核電廠通過相關(guān)安全審評提供試驗驗證保障。
【關(guān)鍵詞】：LOCA 安全殼地坑 碎片 燃料組件 壓降
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM623;TL364.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 燃料組件內(nèi)流場的研究11
• 1.2.2 碎片在地坑濾網(wǎng)阻塞的研究11-12
• 1.2.3 核電廠產(chǎn)生碎片的研究12-14
• 1.2.3.1 碎片來源12-13
• 1.2.3.2 碎片類型總結(jié)13-14
• 1.3 課題試驗參數(shù)及碎片介紹14
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)14-16
• 第2章 研究基礎(chǔ)16-27
• 2.1 組件壓差估算16-25
• 2.1.1 CFD預(yù)計算16-20
• 2.1.1.1 模型16-18
• 2.1.1.2 計算結(jié)果18-20
• 2.1.2 經(jīng)驗關(guān)系式估算20-25
• 2.2 其他參數(shù)估算25
• 2.3 被測參數(shù)范圍估算小結(jié)25-27
• 第3章 試驗臺架及試驗工況介紹27-39
• 3.1 試驗條件27-28
• 3.1.1 試驗系統(tǒng)27
• 3.1.2 試驗方法27-28
• 3.1.3 試驗準(zhǔn)則和標(biāo)準(zhǔn)28
• 3.2 試驗臺架設(shè)計28-35
• 3.2.1 試驗系統(tǒng)設(shè)計28-30
• 3.2.2 試驗體設(shè)計30-32
• 3.2.2.1 燃料組件試驗段30-31
• 3.2.2.2 冷卻劑循環(huán)回路31
• 3.2.2.3 碎片攪混系統(tǒng)31-32
• 3.2.3 數(shù)據(jù)采集及儀控系統(tǒng)32-35
• 3.2.3.1 數(shù)據(jù)采集及儀控系統(tǒng)特點32
• 3.2.3.2 儀表布置及測量范圍32-33
• 3.2.3.3 試驗操作序列33
• 3.2.3.4 工程方案33-35
• 3.3 試驗工況設(shè)置35-39
• 3.3.1 基準(zhǔn)試驗36-37
• 3.3.2 敏感性試驗37
• 3.3.3 極限碎片試驗37-39
• 第4章 試驗過程及分析39-51
• 4.1 試驗用碎片準(zhǔn)備39
• 4.2 基準(zhǔn)試驗39-41
• 4.2.1 基準(zhǔn)試驗結(jié)果39-40
• 4.2.2 極限流量試驗數(shù)據(jù)與估算值對比40-41
• 4.3 顆粒+纖維敏感性試驗41-43
• 4.3.1 試驗碎片參數(shù)41-42
• 4.3.2 試驗結(jié)果42-43
• 4.4 極限試驗43-49
• 4.4.1 試驗碎片參數(shù)43-44
• 4.4.2 試驗結(jié)果及對比44-49
• 4.5 試驗合理性分析49-51
• 第5章 總結(jié)和展望51-52
• 參考文獻52-55
• 附錄55-56
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果56-57
• 致謝57

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 蔡靖宇;核燃料組件及相關(guān)組件用材料制造過程的質(zhì)量控制[J];上海鋼研;1996年03期

2 李海龍;;燃料組件鐵路運輸栓系系統(tǒng)安全分析[J];原子能科學(xué)技術(shù);2008年S2期

3 王U，

本文編號：677378