基于抽样统计的CPR1000全失流事故分析

CPR1000反应堆发生全失流事故后,冷却剂流量迅速下降,一回路温度和压力升高,可能导致堆芯发生偏离泡核沸腾(DNB)的危险。本文使用中广核自主开发的系统程序GINKGO和子通道程序LINDEN分别对CPR1000的电厂系统和堆芯部件进行了建模,再使用GINKGO进行系统分析、LINDEN根据系统分析结果进行子通道分析后确定偏离泡核沸腾比(DNBR)达到最小值的时刻,并在该时刻使用抽样统计方法对部分相关输入参数进行不确定性分析,同时考虑系统程序、子通道程序以及CHF关系式的不确定性,最终得到满足双95下的最小偏离泡核沸腾比(MDNBR)。结果表明:CPR1000全失流事故进程中,并未发生DNB,且具有较大裕量,同时也证明将抽样统计应用到CPR1000全失流事故分析中是可行的。     

反应堆热工水力子通道分析程序ATHAS的研发

介绍了具有自主知识产权的反应堆热工水力子通道分析程序ATHAS的物理模型和数值解法。利用ATHAS对西屋四环路压水堆进行全堆芯热工水力子通道分析,并与COBRA-EN和THERMIT-2的预测值进行对比,结果表明:ATHAS能够准确预测大型压水堆堆芯内的热工水力参数分布。本文对ATHAS研发的思路和方法,对我国核电站热工水力软件自主化的设计开发具有借鉴意义。     

热工水力子通道分析程序ATHAS的稳态验证

利用具有自主知识产权的子通道程序ATHAS对GE3×3组件进行稳态计算,并将ATHAS的预测值与实验测量值及其他子通道程序的预测值进行了对比分析,结果表明:ATHAS能够准确预测GE3×3组件内的热工水力参数分布,展示了ATHAS可靠的物理模型。本文对ATHAS进行稳态验证的思路和方法,对我国核电站热工水力软件自主化的设计开发具有借鉴意义。     

子通道分析程序LINDEN的开发与初步验证

中国广东核电集团有限公司自主开发的子通道分析程序LINDEN采用基于同位网格有限差分技术的四方程漂移流模型以及面向对象的模块化编程技术。该程序具备分析计算的可靠性、稳定性。通过LINDEN和COBRA-Ⅳ程序分别对大亚湾1#、2#机组稳态工况进行了计算分析。结果表明,LINDEN程序和COBRA-Ⅳ程序的计算结果总体吻合较好,LINDEN程序可适用于大型压水堆的热工水力分析。     

Steady thermal hydraulic characteristics of nuclear steam generators based on the drift flux code model

To investigate the steady thermal hydraulic characteristics of U-tube steam generator(SG), a 1D simulation code based on the four-equation drift flux model is developed. The U-tube channels presumably consist mainly of the primary channel, secondary channel, and tube wall. In the sub-cooling regions of the primary and secondary channels, flow is simulated using the single-phase flow model, whereas that in the boiling regions of the secondary channels is simulated using the four-equation drift flux model. The first-order equations of upwind difference are derived based on the staggered grid. Steady-state thermal hydraulic parameters are obtained with a cross-iteration scheme of heat balance and natural circulation requirement. The developed code is applied to analyze the SG behavior of the Qinshan I Nuclear Power Plant under 100%, 75%, 50%, 30%, and 15% power conditions. Analysis results are then compared with the simulation results obtained using RELAP5.     

水化学参数对压水堆燃料表面污垢沉积过程的影响研究

通过调整压水堆（PWR,Pressurized Water Reactor）运行期间各种水化学参数，能够有效控制一回路水质。作为影响燃料性能的重要因素，污垢（CRUD,Chalk Rivers Unidentified Deposits）在燃料表面的沉积行为会随水化学参数调整而改变。本文研究了溶解氢气（DH,Dissolved Hydrogen）浓度、pH、注锌和超声波清洗（UFC,Ultrasonic Fuel Cleaning）对某PWR功率运行期间CRUD沉积过程的影响，结果表明DH浓度对CRUD沉积影响较小，提高pH、注锌和应用UFC能够抑制CRUD沉积。研究成果为从水化学控制角度提高PWR安全性和经济性提供了理论依据和数据支撑。