氚提取系統(tǒng)（TES）是實(shí)驗(yàn)包層模塊（TBM）涉氚系統(tǒng)的三大子系統(tǒng)之一,其主要作用是將包層產(chǎn)生的氚分離、純化提取并儲(chǔ)存。TES氚泄漏釋放事故的發(fā)生將造成對(duì)工作人員和公眾的輻射危害,必須設(shè)計(jì)相應(yīng)的除氚系統(tǒng)以控制氚在安全劑量值內(nèi)。為了分析事故性釋放的氚行為和除氚行為,開(kāi)展了TES事故性氚釋放的模擬研究工作。TES采用三重包容設(shè)計(jì),氚組件或設(shè)備安置于次級(jí)包容手套箱內(nèi),手套箱阻礙氚向操作室的擴(kuò)散,但手套箱仍具有一定的泄漏率,因此,氚釋放事故發(fā)生時(shí),氚在手套箱和操作室兩區(qū)域擴(kuò)散。然而,目前相關(guān)的氣體擴(kuò)散研究中僅涉及一個(gè)區(qū)域的擴(kuò)散,而且在采用FLUENT數(shù)值模擬時(shí)尚未發(fā)現(xiàn)在手套箱分界面設(shè)置泄漏率等相關(guān)參數(shù),使氚組件泄漏后氚既能在手套箱擴(kuò)散又能在操作室內(nèi)擴(kuò)散,從而使泄漏擴(kuò)散模擬更加符合實(shí)際。針對(duì)以上問(wèn)題,本論文作了以下研究工作:（1）采用FMECA方法對(duì)TBM氚提取系統(tǒng)進(jìn)行了安全分析,把TES事故分為四個(gè)等級(jí),分別為Ⅰ級(jí)為安全的;Ⅱ級(jí)為臨界的;Ⅲ級(jí)為危險(xiǎn)的;Ⅳ級(jí)為嚴(yán)重的。結(jié)果得到回流換熱器的外泄漏為Ⅱ級(jí)（臨界的）事故等級(jí);低溫分子篩的床子破裂為Ⅲ級(jí)（危險(xiǎn)的）事故等級(jí);Pd/Ag擴(kuò)散器的內(nèi)外壁破裂和氫同... 

【文章來(lái)源】：南華大學(xué)湖南省

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 ITER計(jì)劃
        1.1.2 ITER實(shí)驗(yàn)包層（TBM）計(jì)劃
        1.1.3 TBM氚系統(tǒng)
        1.1.4 TBM氚系統(tǒng)的安全研究
    1.2 研究目的和意義
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及進(jìn)展
        1.3.1 工業(yè)氣體事故性釋放模擬研究現(xiàn)狀
        1.3.2 氚事故性釋放模擬研究現(xiàn)狀
    1.4 論文的研究?jī)?nèi)容
第2章 TBM氚提取系統(tǒng)事故分析
    2.1 TES工藝及除氚系統(tǒng)
        2.1.1 TES工藝
        2.1.2 TES除氚系統(tǒng)
    2.2 TES氚事故分析
    2.3 確定TES事故等級(jí)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 TES臨界泄漏擴(kuò)散數(shù)值模擬
    3.1 CFD方法簡(jiǎn)介
        3.1.1 CFD的模擬方法及過(guò)程
            3.1.1.1 CFD的模擬方法
            3.1.1.2 CFD的模擬過(guò)程
        3.1.2 FLUENT簡(jiǎn)介
    3.2 TES臨界泄漏擴(kuò)散計(jì)算模型
        3.2.1 臨界泄漏擴(kuò)散的事故描述與假設(shè)
        3.2.2 泄漏擴(kuò)散的基本方程
    3.3 基于FLUENT的泄漏與擴(kuò)散模擬
        3.3.1 建立幾何模型
        3.3.2 劃分幾何模型網(wǎng)格
        3.3.3 物理模型及材料參數(shù)
        3.3.4 邊界條件
            3.3.4.1 氚泄漏口邊界條件
            3.3.4.2 手套箱和操作室邊界條件
        3.3.5 初始條件
    3.4 模擬結(jié)果及分析
        3.4.1 手套箱內(nèi)的氚擴(kuò)散規(guī)律
        3.4.2 操作室內(nèi)的氚擴(kuò)散規(guī)律
    3.5 本章小結(jié)
第4章 TES最大可信事故泄漏擴(kuò)散數(shù)值模擬
    4.1 TES最大可信事故模型
        4.1.1 最大可信事故假設(shè)
        4.1.2 幾何模型和物理模型及材料
    4.2 邊界條件和初始條件
        4.2.1 氚泄漏口邊界條件
        4.2.2 通風(fēng)口邊界條件
    4.3 通風(fēng)對(duì)氚泄漏擴(kuò)散的影響
        4.3.1 室內(nèi)20次/h換氣的氚擴(kuò)散規(guī)律
        4.3.2 室內(nèi)15次/h換氣的氚擴(kuò)散規(guī)律
        4.3.3 室內(nèi)8次/h換氣的氚擴(kuò)散規(guī)律
        4.3.4 室內(nèi)5次/h換氣的氚擴(kuò)散規(guī)律
    4.4 模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析
        4.4.1 氚濃度及響應(yīng)時(shí)間
        4.4.2 操作室不同面上的氚濃度
    4.5 事故除氚分析
    4.6 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論、創(chuàng)新點(diǎn)和展望
    5.1 論文研究結(jié)論
    5.2 論文的創(chuàng)新點(diǎn)
    5.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
作者攻讀學(xué)位期間的科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于Fluent數(shù)值模擬的液氨儲(chǔ)罐泄漏擴(kuò)散危險(xiǎn)性研究[J]. 張偉,雷云,王海東,王軍.  環(huán)境工程. 2015(S1)
[2]通排風(fēng)情況對(duì)密閉空間中氚濃度的影響研究[J]. 余文力,王亮,高云亮,王濤,陳榮樺.  電子設(shè)計(jì)工程. 2012(22)
[3]密閉空間中氚泄漏的濃度分布規(guī)律研究[J]. 余文力,王亮.  科技視界. 2012(28)
[4]基于PHA的TBM氚系統(tǒng)安全分析[J]. 付萬(wàn)發(fā),羅德禮,唐濤.  核動(dòng)力工程. 2012(02)
[5]鋰陶瓷氚增殖劑的中子輻照性能與產(chǎn)氚行為[J]. 肖成建,陳曉軍,康春梅,汪小琳.  化學(xué)進(jìn)展. 2011(09)
[6]中國(guó)TBM氚處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段的安全分析[J]. 付萬(wàn)發(fā),羅德禮,唐濤,陳長(zhǎng)安.  核聚變與等離子體物理. 2011(03)
[7]廠房?jī)?nèi)H2連續(xù)泄漏擴(kuò)散的模擬分析[J]. 王爽,王志榮,蔣軍成.  中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù). 2011(07)
[8]井噴H2S擴(kuò)散環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)數(shù)值模擬與風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[J]. 張林霞,王勇,楊琴,唐偉,銀小兵.  石油與天然氣化工. 2011(01)
[9]氚在真空貯存容器材料中的吸附和滲透行為[J]. 程貴鈞,彭述明,龍興貴,楊本福,黃剛,孫洪偉,劉文科,王維篤,羅順忠.  同位素. 2010(03)
[10]高壓管道天然氣泄漏擴(kuò)散過(guò)程的數(shù)值模擬[J]. 董剛,唐維維,杜春,楊君濤,于彥飛.  中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù). 2009(06)

博士論文
[1]TBM氚系統(tǒng)的氚安全分析研究[D]. 付萬(wàn)發(fā).中國(guó)工程物理研究院 2012

碩士論文
[1]基于FLUENT的氯氣泄漏擴(kuò)散的數(shù)值模擬與應(yīng)急預(yù)防的研究[D]. 崔啟筆.河南理工大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3184112