AP1000為美國西屋公司在AP600的基礎(chǔ)上開發(fā)的先進壓水堆,其主要特點是其“非能動”的安全概念。2006年中國做出了引進AP1000的決定。AP1000提出了兩種裝載模式,一種是傳統(tǒng)裝載,另一種是先進裝載。先進裝載采用“低漏裝載”的模式來提高中子的經(jīng)濟性和芯部的反應(yīng)性,延長了堆芯壽期。AP1000提倡使用先進裝載模式。控制棒彈出事故（簡稱“彈棒事故”）是反應(yīng)堆運行中導致后果最嚴重的事故中的一種。對彈棒事故進行研究有助于了解堆芯物理特性,并能驗證堆芯的安全性,為后續(xù)的安全評審提供相關(guān)方法的探索。本文主要以AP1000先進裝載首爐堆芯為研究對象,建立合適的三維物理-熱工水力模型,并在模型的基礎(chǔ)上進行彈棒試驗并分析結(jié)果。本文首先利用輕水堆冷卻劑系統(tǒng)瞬態(tài)計算程序RELAP5對AP1000堆芯部位進行熱工水力建模,其中對堆芯活性區(qū)進行了兩種水力模型的建立。利用SCALE程序?qū)ο冗M裝載的組件逐個進行截面計算,為導入后期的物理模型中做準備。再利用美國普渡大學開發(fā)的三維堆芯物理瞬態(tài)計算工具PARCS軟件對堆芯活性區(qū)進行三維物理模型的建立。在并行虛擬機的環(huán)境下將RELAP5和PARCS進行耦合,建立... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?ＡＰ１０００傳統(tǒng)首爐堆芯熱態(tài)滿功率彈棒功率圖??事故發(fā)生瞬間核功率隨控制棒的彈出而瞬間升高，在０．１４秒核功率就達到了峰值，??

流動損失等水力參數(shù)。熱構(gòu)件的作用是定義流經(jīng)各部位的結(jié)構(gòu)傳熱性能。在了解堆芯結(jié)??構(gòu)的基礎(chǔ)上將堆芯進行劃分，并選取ＲＥＬＡＰ５中合適的部件將堆芯進行簡化，建立堆芯??的節(jié)點圖，如圖２．１所示。本文主要研究對象為ＡＰ１０００的堆芯，并且研究發(fā)生彈棒事??故后的瞬間堆芯物理特性變化。在進行熱工水力建模時忽略外部系統(tǒng)，并用ＲＥＬＡＰ５??中時間相關(guān)的控制體２０１、２０２、２０３和２０４連接堆芯四個進口接管，用時間相關(guān)控制體??４０１和４０２來連接堆芯兩個出口接管。??３２１??Ｉ?２０１?１?｛－＾Ｔ￣?＋????｜?２０２?｜?｜?３１０??１：１１?＂ｎ￣??ｒ＾￣ｌ?Ｉ?３４０?１??３??２?活性區(qū)??３１５?５??…ｒ」???Ｉ?３３０?｜??★??＾???３１９??圖２．１堆芯節(jié)點圖??如圖２．１所示，冷卻劑經(jīng)２０１－２０４共４個入口流入，進入堆芯后有一小部分向上流??經(jīng)引流管嘴３１０進入上封頭筒體３２１。另外在入口處的流量還有少部分經(jīng)堆芯吊蘭和壓??力容器之間的間隙直接到達出口。主要流量流經(jīng)下降管道３０５后進入到位于上柵格板水??１１??

通道就是指在選定的堆芯部位將每個組件劃分為一個管型道。如圖２．２所示，８０１等數(shù)字表示的是ＲＥＬＡＰ５中對應(yīng)的級別的通道。其他所有空白組件則等效成一個通道，所組件級別通道，１個等效大通道。由于控制棒分布具有對個通道中都包含了所有需要彈棒的位置，并且在彈棒位的９個組件都能保證是每個組件對應(yīng)一個通道。這樣的果的真實度更高。??Ｐ５對部件等有數(shù)量的限制，多通道模型在軸向上則劃分１軸向上同樣劃分１２個對應(yīng)區(qū)域）。多通道水力和熱構(gòu)件的下至上，第一個水力控制體和熱構(gòu)件對應(yīng)一個物理節(jié)塊，件對應(yīng)軸向連續(xù)的兩個物理節(jié)塊，也即這兩個物理節(jié)塊是單通道模型還是多通道模型，活性區(qū)的徑向反射層都通道的水力參數(shù)代表徑向反射層的水力參數(shù)。??８０１?８０２?８０３??


本文編號：3513991