MOX燃料堆芯热工特性及设计限值研究

使用MOX燃料的快堆核电站以其线功率高、燃耗高、堆芯出口温度高等特点,对堆芯热工设计提出了新的问题.本文在对MOX燃料热工性能分析的基础上,给出了主要的热工设计限值,并以电功率870 MW电站为参考,初步分析了其堆芯热工特性和设计裕量.结果表明对于MOX燃料,较高的堆芯热工参数合理可行,且具有足够的裕量.     

池式快堆三维热工流体力学设计研究

随着计算机软硬件技术的发展,三维数值分析技术已经成为池式快堆堆芯和钠池热工设计和计算分析的重要组成部分,并在其中发挥着不可替代的作用.通过对池式快堆几个典型热工现象的分析,展示了我国第一座池式快堆(中国实验快堆)热工设计和安全分析中所拥有的设计手段和工具,总结了三维数值分析技术在快堆工程中的应用,并指出了其对今后快堆热工设计的重要意义.     

快堆电站热工流体力学设计限值的探讨

基于反应堆热工水力参数设计限值的一系列确定原则，初步考虑了快堆电站的热工流体力学设计限值。 设计必须确保运行状态下燃料组件和需要冷却的其它构件能够得到充分冷却，确保事故工况下能够排出堆芯余热；主冷却系统中各段流道内钠流速不得超过12m／s，以防止引起流致振动和对管道、部件的冲蚀和腐蚀；     

示范快堆一回路主管道断裂事故最佳估算分析研究

与安全裕量有关的研究一直是反应堆安全设计与安全分析的重点和难点问题。本文针对池式示范快堆CFR600的设计特点,对主热传输系统中的重要现象进行了分析,并建立了最佳估算模型,基于Wilks方法对CFR600一回路主管道断裂事故进行了不确定性量化计算。最佳估算分析结果表明,CFR600在一回路主管道断裂事故下,包壳最高温度95%/95%上限为851?6 ℃,相较于保守分析结果具有约91?8 ℃裕量,低于包壳破损验收准则。     

椰子油纳米乳液制备工艺优化及其稳定性分析

为制备较为稳定的椰子油乳液,将酪蛋白酸钠(Sodium caseinate,SC)和黄原胶(Xanthan gum,XG)复合作为乳化剂,椰子油为油相,采用超声方法制备椰子油乳液。以平均粒径、Zeta-电位、离心稳定性及浊度等为考察指标,通过单因素实验筛选出超声功率、超声时间、油相质量分数和水相pH的合理研究范围。以平均粒径为响应值,用Box-Behnken响应面法对超声功率、超声时间和水相pH做进一步优化实验并对制备的乳液进行稳定性实验。结果表明,最佳制备工艺参数为:超声功率为480 W,超声时间为18 min,水相pH为7,所得椰子油纳米乳液的平均粒径为304.5±13.2 nm。所制备的椰子油纳米乳液在热处理温度40～90℃,pH6～8,离子浓度0～0.5 mol/L条件下具有良好的稳定性,且经3次冻融循环后乳液保持稳定,为构建用于食品加工的高稳定性椰子油乳液提供了理论支持。     

基于时间常数的核电厂主循环泵惰转模型开发与验证

在核电厂初步设计阶段，针对反应堆进行的工况设计和安全分析均需要泵的惰转模型提供输入。现有泵的惰转模型几乎都需要已知泵的设计参数和管路系统阻力特性，但在电厂初步设计阶段，泵的详细结构设计尚未开展，管路阻力特性也难以获取。针对上述问题，提出了两种基于时间常数的主泵惰转特性曲线计算模型，并采用核电厂主循环泵的惰转试验数据进行了对比验证。分析结果表明，模型A在高转速时与试验值吻合较好，低转速时偏差较大，而模型B在整个惰转过程中与试验值均较接近，可用于核电厂的工况设计和安全分析。     

池式钠冷快堆熔融物堆内滞留初步分析研究

为防止堆芯熔毁后熔融物熔穿反应堆容器,造成大量放射性释放,三、四代反应堆设计中普遍考虑了熔融物滞留方案。池式钠冷快堆在主容器底部安装堆芯熔化收集器,对熔融物进行有效收集和长时冷却。利用中国原子能科学研究院自主开发的FRTAC程序,计算堆芯熔毁后主容器内的自然循环,分析熔融物长时冷却过程,研究钠冷快堆的熔融物堆内滞留方案。结果表明：熔融物掉落至堆芯熔化收集器上后,主容器内的自然循环可以有效冷却熔融物,并由事故余热排出系统将余热导出至大气环境中。     

中国实验快堆全堆芯流量分配计算与试验

针对中国实验快堆(CEFR)堆芯和一回路的设计特点,开发水力特性计算程序DAEMON,完成不同工况下的全堆芯流量分配计算,给出流量分配不均匀性等参数。在反应堆调试阶段,进行全堆芯流量分配试验。结果表明,程序计算值与试验值符合较好。在此基础上,验证了CEFR堆芯的流体力学设计,并为反应堆调试和运行提供了基础数据。     

CEFR整体冷钠池及其辅助系统温度场三维数值模拟

利用流体力学软件CFX对中国实验快堆（CEFR）整体冷钠池及其辅助系统进行详细稳态模拟计算,并验证运行工况下的热工设计。计算结果表明：冷钠池内存在热分层和热分区现象,确实存在冷钠池上板的高温区,同时泵腔室上部的温度较其他区域的高。本工作为反应堆功率提升及运行提供了技术准备。     

混合原油黏度特性测定与分析

在原油顺序输送过程中会产生一定量的混油,混油段的长度及特性不断发生变化,为了更好地研究其变化规律,有必要对混油的黏度特性进行测定与分析。选取大庆原油和俄罗斯原油油样进行混合原油黏度测定与分析,并拟合出了混合原油黏度计算公式,对比结果表明,拟合公式计算精度较高。