钠水反应试验系统中小泄漏钠水反应氢气分布特性

蒸汽发生器是钠冷快堆的关键设备之一，其传热管破裂引发的钠水反应会产生大量氢气及热量，危害钠冷快堆的安全运行。本文基于VOF多相流模型，在钠水反应试验系统内开展中小泄漏钠水反应工况的数值分析，获得了高压反应釜内氢气在钠水反应下的三维空间分布特性和迁移特性。结果表明：高压反应釜内氢气的迁移特性受钠液流速影响，氢气在整个循环环路的迁移特性主要受水泄漏量控制。通过设置灵敏度为0.005 ppm的氢计，获得了环路不同区域检测到氢气的最快特征时间。     

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。     

应用于钠冷快堆的超临界二氧化碳动力转换系统研究

超临界二氧化碳（SCO₂）布雷顿循环由于高效、紧凑和可避免钠水反应等特性而成为钠冷快堆的理想动力转换系统。本文以1 200 MWe大型池式钠冷快堆为系统热源，钠回路温度及热负荷为循环系统运行边界，对比研究了不同SCO₂布雷顿循环系统性能和关键设备性能的变化规律。研究发现，级间冷却再压缩循环与钠冷快堆热源特性匹配性最佳，且循环效率最高（40.7%）。进而研究了不同运行参数对级间冷却再压缩循环效率的影响规律，给出了循环系统效率对各关键影响因素的敏感度，发现循环系统效率对冷端参数的敏感度最强，其次为分流比和透平入口参数，对主压缩机级间压比的敏感度最弱。     

基于超临界二氧化碳布雷顿循环的钠冷快堆方案研究

超临界二氧化碳布雷顿循环因热效率高、布置紧凑等特点受到了广泛的关注,多种核能系统将其列为备选的动力循环系统。为研究基于超临界二氧化碳布雷顿循环的钠冷快堆系统的特点,本文在调研和分析的基础上,从反应堆回路数目、动力循环方式、系统参数选取及设备材料选型等方面开展了分析与对比,针对给定的系统配置方式初步分析了系统主要参数特点,并对应用于钠冷快堆的超临界二氧化碳动力循环系统的发展提出了建议。     

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.     

浅议日本核电站隔震技术的研究和应用

隔震在民用建筑领域的应用越来越多,是减震抗灾的有效手段之一。中国核电站的厂址加速度比国外某些核电站的厂址加速度大,对于引进的核电站需要降低其地震响应。日本的地震活动比较活跃,在隔震方面的研究和应用比较多。日本在多年研究的基础上,选择了两种快堆核电站的三维隔震装置,制作缩比例模型完成振动台试验。试验结果表明两种隔震装置均适用于快堆核电站。     

CEFR主工艺系统和设备的特点、设计和力学分析

中国实验快堆(CEFR)是我国第一座快中子反应堆,它的核岛主工艺系统是由我国引进技术,自主设计完成的,目前正在进行紧张的施工.本文简单介绍CEFR核岛主工艺系统和设备的主工艺特点、设计和力学分析过程中的问题和解决办法.     

中国实验快堆设计中的自主创新

通过对已经完成的中国实验快堆(CEFR)施工设计进行总结和提炼,全面概述了CEFR设计中体现自主创新的思想、方法、经验和成果,客观评价了作为我国第一座快堆的技术艰难性和创新性,并积极分析了所取得的自主创新成果的意义以及对我国快堆事业长期发展的重要性。     

中国实验快堆热钠池热分层现象研究

中国实验快堆(CEFR)在紧急停堆工况下,会在热钠池上部空间形成热分层现象。热分层出现后,由于上腔室底部存在大量的冷钠(相对而言),这将延缓一回路自然循环的建立。同时,冷钠的存在还会降低自然循环的流量,并对事故停堆后堆芯的冷却产生不利影响。因此,热分层现象应当引起广泛注意。从设备结构的完整性分析上看,快堆热分层现象的出现对堆容器和部分堆内构件是不利的,会使这些部件在结构内部形成明显的热应力,对堆的安全运行构成隐患。本文调研了国内外在该领域的研究状况,分析国外已有的实验研究和理论计算进展,并结合快堆现有的计算分析程序,对CEFR的热分层现象进行深入和较为全面的计算分析。通过计算分析可以看到,在全厂断电工况下,在热钠池的上部会初步形成稳定的热分层,分层界面位于中间热交换器入口的下方,但是热分层现象不会对堆的自然循环构成影响。     

日本文殊快堆紧急停堆后堆芯出口腔室瞬态工况模拟研究

基于日本文殊快堆停堆实验数据,完成了文殊快堆上升桶通流孔结构分别为直角、圆角下堆芯出口腔室内较完整的热分层进程模拟,并从热分层的形成、界面上升速度、温度梯度及通流孔钠流量比率等方面对热分层特点进行深入分析。结果表明,数值模拟结果与实验结果符合较好,在一定条件下,数值模拟可很好地预测钠冷快堆内整体热工水力行为。本文结果为建立一套用于预测钠堆内复杂瞬态工况的数值模拟方法积累了经验。