先進(jìn)壓水堆采用非能動安全殼冷卻系統(tǒng)作為事故后安全殼排熱手段,事故后以鋼安全殼為換熱面將釋放到安全殼的能量傳遞到環(huán)境中。失水事故后非能動安全殼冷卻系統(tǒng)帶熱能力的好壞關(guān)系到整個反應(yīng)堆的安全,事故進(jìn)程中反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)的非能動特性與安全殼的非能動特性相互耦合,需要將非能動安全殼冷卻系統(tǒng)和反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)進(jìn)行耦合分析,了解事故后反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)與安全殼的耦合特性。本文通過開展大破口失水事故下反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)和安全殼的耦合分析,了解各非能動系統(tǒng)在大破口失水事故工況下的耦合特性。分析結(jié)果顯示:大破口失水事故下,耦合分析中非能動余熱排出系統(tǒng)、非能動堆芯冷卻系統(tǒng)、自動卸壓系統(tǒng)和非能動安全殼冷卻系統(tǒng)的特性尤其是非能動余熱排除系統(tǒng)排熱功率、內(nèi)置換料水箱注入時機(jī)和流量、自動卸壓閥流量、安全殼壓力溫度等均與單獨(dú)計算有較大差異,大破口失水事故下耦合分析得到的事故前期安全殼壓力、溫度峰值小于單獨(dú)計算,事故后期安全殼壓力在地坑水蒸發(fā)的作用下會逐步高于單獨(dú)計算結(jié)果。 

【文章來源】：核科學(xué)與工程. 2020,40(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

大破口失水事故堆芯水位單獨(dú)計算和耦合計算結(jié)果對比

圖3給出了耦合計算和單獨(dú)計算下的非能動余熱排出系統(tǒng)換熱功率。40s之后由于破口背壓變化的影響，系統(tǒng)壓力比單獨(dú)計算高，冷卻劑溫度也因此偏高，從而，非能動余熱排出系統(tǒng)的換熱功率高于單獨(dú)計算。2 000s左右，換料水箱的水位已經(jīng)下降到換熱小區(qū)間的頂部并持續(xù)下降，導(dǎo)致非能動余熱排出系統(tǒng)的換熱功率開始下降并接近于單獨(dú)計算。圖3 大破口失水事故非能動余熱排出系統(tǒng)參數(shù)單獨(dú)計算和耦合計算結(jié)果對比

圖2 大破口失水事故破口背壓單獨(dú)計算和耦合計算結(jié)果對比圖4給出了耦合計算和單獨(dú)計算下非能動堆芯冷卻系統(tǒng)安注流量的變化和對比，由于破口較大，系統(tǒng)壓力迅速下降，當(dāng)安注箱投入后，耦合計算得到的系統(tǒng)壓力已經(jīng)高于單獨(dú)計算，安注箱的注入流量會低于單獨(dú)計算，排空時間也更長。由于安注箱的注射水在安注總管內(nèi)建立的壓頭高于堆芯補(bǔ)水箱的重力注射壓頭，安注箱排空后堆芯補(bǔ)水箱才能投入，從而耦合計算下堆芯補(bǔ)水箱開始注入的時間晚于單獨(dú)計算。而依靠堆芯補(bǔ)水箱水位信號來觸發(fā)的自動卸壓系統(tǒng)也相應(yīng)地較晚開啟，進(jìn)而影響到換料水箱的投入時間，最終，耦合計算下的換料水箱開始注入時間比單獨(dú)計算晚了110s。同時，由于系統(tǒng)已經(jīng)充分降壓，耦合計算下系統(tǒng)壓力與背壓的差值僅比單獨(dú)計算高一點(diǎn)，因此，耦合計算下?lián)Q料水箱注入流量僅比單獨(dú)計算大了10kg/s左右。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]安全殼背壓對SGTR事故進(jìn)程的影響研究[J]. 蔣孝蔚,鄧堅,邱志方,朱大歡,黨高健,張丹,畢樹茂.  核動力工程. 2019(05)
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本文編號：3479471