隨著核電站的建設(shè)與發(fā)展,核電站卸出的乏燃料數(shù)量也將隨之而迅速增加。預(yù)計2020年我國核電站乏燃料累積存量將超過7500噸,考慮在堆乏燃料貯存水池的接收能力后,還存在近800噸鈾的離堆貯存能力缺口。干法貯存技術(shù)在國際上已經(jīng)有了成熟的發(fā)展,并且在美、法等國有了廣泛的應(yīng)用。相比濕法技術(shù)路線,干法技術(shù)有著更安全,更節(jié)能,操作更簡便的優(yōu)點與貯存密度較低的缺點。在干井室、金屬容器、混凝土容器三種主流干法貯存技術(shù)分支路線中,金屬容器技術(shù)可以設(shè)計為運輸與貯存雙重功能,需要最少的運行工藝流程。在目前國內(nèi)乏燃料運輸容器的研究基礎(chǔ)上,本文作者所在企業(yè)正在研發(fā)CNSC-24乏燃料貯運容器,以滿足我國乏燃料組件離堆貯存的需求。本文調(diào)研了國外干法貯存設(shè)備設(shè)施的熱工安全分析的CFD工具及應(yīng)用經(jīng)驗。整理列出了乏燃料運輸與貯存容器熱工安全相關(guān)的國內(nèi)外相關(guān)法規(guī)條文,形成了具體模擬工況條件。結(jié)合CNSC-24乏燃料貯運容器的設(shè)計特性,確定了容器的主要部件工作溫度限值,可作為設(shè)計安全性的定量判斷依據(jù)。使用ICEM軟件進(jìn)行模型網(wǎng)格劃分,CFX軟件進(jìn)行多種工況傳熱模擬。計算需要論證在正常運輸與貯存情況下,容器能夠維持其主要功能部... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 干式貯存需求
    1.2 技術(shù)發(fā)展特點
        1.2.1 干井貯存室
        1.2.2 混凝土貯存容器
        1.2.3 金屬貯存容器
    1.3 國外設(shè)計實踐
        1.3.1 關(guān)鍵技術(shù)
        1.3.2 HI-STAR 100 MPC貯存容器
        1.3.3 NUHOMS混凝土干法貯存系統(tǒng)
        1.3.4 國外實踐深度
    1.4 課題目標(biāo)及內(nèi)容
第2章 評估內(nèi)容
    2.1 相關(guān)法規(guī)
        2.1.1 運輸法規(guī)
        2.1.2 貯存法規(guī)
    2.2 分析工況
    2.3 本章小結(jié)
第3章 CNSC-24 容器結(jié)構(gòu)與功能
    3.1 裝載內(nèi)容物
    3.2 容器本體
    3.3 部件功能與許用溫度
    3.4 本章小結(jié)
第4章 數(shù)值計算模型
    4.1 分析工具
    4.2 計算域
    4.3 網(wǎng)格質(zhì)量
    4.4 衰變熱與太陽輻射
    4.5 邊界條件
    4.6 湍流模型與邊界層
    4.7 自然循環(huán)的浮升力模型
    4.8 熱輻射模型
    4.9 材料熱物性
        4.9.1 乏燃料組件
        4.9.2 內(nèi)腔氦氣
        4.9.3 其它材料
    4.10 迭代設(shè)置
    4.11 本章小結(jié)
第5章 數(shù)值計算結(jié)果
    5.1 網(wǎng)格無關(guān)性
    5.2 收斂性判斷
    5.3 乏燃料貯運容器分析結(jié)果
        5.3.1 正常運輸T1工況
        5.3.2 運輸火燒事故T2工況
        5.3.3 正常貯存S1工況
        5.3.4 貯存掩埋事故S2工況
    5.4 安全評價
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝



本文編號：3052039