熔鹽堆是第四代核能系統(tǒng)中唯一以液體為燃料的反應(yīng)堆,因此對(duì)于熔鹽堆的安全性分析,不同于其他類(lèi)型的反應(yīng)堆。本文分別對(duì)熔鹽堆的啟堆、擾動(dòng)、事故工況三個(gè)階段進(jìn)行安全性分析。首先,對(duì)啟堆階段中的點(diǎn)堆動(dòng)力學(xué)方程做修正,使其適用于液體為燃料的熔鹽堆。利用解析方法對(duì)修正后的點(diǎn)堆動(dòng)力學(xué)方程求解。利用數(shù)值方法對(duì)所求解析解進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果顯示解析解和數(shù)值解基本一致。而未修正的點(diǎn)堆動(dòng)力學(xué)方程的解偏高,未修正的方程不再適用于熔鹽堆的啟動(dòng)分析�；谛拚蟮狞c(diǎn)堆動(dòng)力學(xué)方程的解析解,推導(dǎo)出熔鹽堆啟動(dòng)時(shí)周期表達(dá)式,推導(dǎo)出物理實(shí)際啟動(dòng)時(shí)中子的倍增關(guān)系曲線(xiàn),推導(dǎo)出反應(yīng)性引入速率對(duì)中子密度的影響。為熔鹽堆安全啟動(dòng)提供參考。其次,對(duì)熔鹽堆發(fā)生局部擾動(dòng)進(jìn)行研究。利用MCNP(Monte Carlo Neutron and Photo Transport Code)軟件對(duì)熔鹽堆堆芯進(jìn)行詳細(xì)建模。模擬得到控制棒徑向最佳位置,得到控制棒在軸向中心處發(fā)生擾動(dòng)對(duì)熔鹽堆有效倍增系數(shù)影響最大。研究局部溫度擾動(dòng)對(duì)熔鹽堆的影響得到:多普勒效應(yīng)發(fā)生在軸向兩端時(shí)對(duì)堆芯影響較大;膨脹效應(yīng)發(fā)生在軸向中心處對(duì)堆芯影響較大。最后,基于有限元分析軟件研究熔鹽堆發(fā)...

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
注釋表
縮略詞
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究?jī)?nèi)容與方法
    1.4 本文創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 熔鹽堆啟動(dòng)安全性分析
    2.1 修正點(diǎn)堆動(dòng)力學(xué)方程
    2.2 推導(dǎo)修正后的點(diǎn)堆動(dòng)力學(xué)方程的解析解并驗(yàn)證
        2.2.1 解析解的推導(dǎo)
        2.2.2 驗(yàn)證解析解
    2.3 解析解對(duì)啟堆時(shí)安全性分析
        2.3.1 中子密度與反應(yīng)性引入速率關(guān)系
        2.3.2 物理啟動(dòng)實(shí)際提棒過(guò)程
        2.3.3 熔鹽堆啟堆周期
    2.4 本章小結(jié)
第三章 熔鹽堆局部擾動(dòng)安全性分析
    3.1 蒙特卡洛方法及MCNP軟件簡(jiǎn)介
    3.2 模型建立
    3.3 控制棒擾動(dòng)對(duì)熔鹽堆堆芯影響
        3.3.1 控制棒徑向最佳位置確定
        3.3.2 控制棒縱向擾動(dòng)
    3.4 局部溫度擾動(dòng)對(duì)熔鹽堆堆芯影響
        3.4.1 燃料多普勒效應(yīng)
        3.4.2 燃料膨脹效應(yīng)
        3.4.3 石墨多普勒效應(yīng)
    3.5 本章小結(jié)
第四章 熔鹽堆事故工況下的安全性分析
    4.1 COMSOL Multiphysics簡(jiǎn)介
    4.2 堆芯模型建立
    4.3 控制方程
        4.3.1 熱工水力方程
        4.3.2 堆芯傳熱方程
        4.3.3 中子和緩發(fā)中子先驅(qū)核平衡方程
    4.4 初始值和邊界條件的設(shè)置
        4.4.1 流體與熱傳導(dǎo)
        4.4.2 中子通量與緩發(fā)中子先驅(qū)核濃度
        4.4.3 輸入?yún)?shù)
    4.5 Comsol Multiphysics仿真過(guò)程
    4.6 數(shù)值模擬結(jié)果分析
        4.6.1 失流事故
        4.6.2 石墨膨脹
    4.7 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 研究總結(jié)
    5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號(hào)：3861458