地下核电厂核岛总体布置研究

地下核电厂厂房以丘陵地区中等规模山体地形为基础,采用阶地平埋型式对核岛厂房进行总体布置设计。采用将核岛地下厂房布置在"L"型洞室中和将核岛地面厂房布置在山体边坡外侧的布置方案,在此基础上进行地下厂房设备运输及人员通道、管道及电气电缆连接通道,以及地面核岛厂房的总体布置概念设计。对常规地面核岛厂房置于地下后所产生的影响进行分析,认为地下核电厂核岛厂房布置方案合理可行。     

地下核电厂燃料传输系统设计研究

由于布置发生变化,地下核电厂燃料组件在反应堆厂房和燃料厂房间传输距离大幅增加。为此,地下核电厂燃料传输系统采用分段结构的传输通道以便于设备安装和检修;采用挠性传动和主从驱动适应长距离往复传输要求。本文介绍了相关设计并进行了影响分析。     

田湾核电站核岛厂房地下防水系统

田湾核电站是由两台百万千瓦级压水堆核电机组组成的大型核电工程，根据其工程结构特点，核岛厂房主要采用防排结合、疏隔并举的地下防水措施，即利用层状排水设施形成地下水排水通路，降低地下水位及地下水压力，使其按照一定的方向及时、有序并充分地排离，使地下水无法在结构周围长时间存留；同时利用防水措施将构筑物与地下水隔离，隔绝地下水的侵蚀途径。本文将详细地介绍该防水措施的构成层次、施工方法以及优缺点。     

地下核电厂大型洞室群开挖施工关键技术研究

以地下核岛呈环形布置的地下核电厂大型洞室群为例,进行施工通道布置,制定主要施工程序。研究提出核反应堆厂房洞室和其他辅助厂房的开挖施工关键技术,总结提出地下洞室群控制爆破、支护与加固、快速施工和信息化施工的技术要点。上述开挖施工关键技术研究,支撑了地下核电厂的建设可行性。     

基于RG 1.183的先进小堆选址源项模型初步研究

在《用于评估核动力反应堆设计基准事故的替代放射性源项》RG 1.183所述的假想事故场景情况下,考虑目前大多数的先进小型压水堆地上-地下布置的设计特点,对传统大型压水堆选址源项计算模型做了改进:在原安全壳内放射性物质守恒方程的基础上,考虑辅助厂房的阻滞作用,建立辅助厂房内放射性物质守恒方程。并以某先进小型反应堆核电厂为例,利用新模型计算了代表核素的释放,与现有模型进行了对比。     

我国运行核电机组安全改进措施分析

为了全面提高我国运行核电厂安全性和应对超设计基准事故能力,文章根据福岛核事故中长期断电、堆芯熔毁、乏燃料池破损、厂房被淹等原因分析结果,结合了国家核安全局整改要求和国内运行核电整改进展,总结了包括完善严重事故导则、增加一回路和二回路应急补水、防水封堵、增加移动电源和非能动消氢复合器等改进措施及其技术要点。     

蒸汽发生器主给水管道不同位置断裂后设备冷却水系统泵厂房漫流特性分析

核电厂蒸汽发生器主给水管道横跨设备冷却水系统（CCS）泵厂房,其中布置有柴油机、泵等重要设备。在CCS泵厂房发生蒸汽发生器主给水管道双端破裂事故工况下,需保证布置在CCS泵厂房内的CCS泵组不会因为水淹而造成失效,因此,需要对该漫流特性进行评价分析。已有研究大多关注管道破裂后流体高速喷射行为,而较少研究喷射流体在CCS泵厂房中漫流积淀情况,同时由于设备冷却水系统泵厂房空间尺寸巨大、结构复杂,很难开展原型尺寸实验研究。因此分别对破管位置位于CCS泵厂房5.334 m层空间和CCS泵厂房11墙与近核岛侧防甩墙之间的压力隔间两类事故场景分别进行三维数值计算。模拟结果表明：在蒸汽发生器双端断裂触发跳泵事故下,泄放水流量在11 s内即迅速下降,破口位置处于5.334 m层空间和压力隔间两类条件下均不会淹没CCS泵防水台,不影响CCS泵的正常运行。破口位于5.334 m层空间位置时设计预留开孔能有效排出漫流的泄放水;破口位于压力隔间内时设计的钢格栅也能有效排出漫流的泄放水。本研究为CCS泵厂房空间设备冷却水系统泵厂房防水淹策略优化设计提供重要数值参考。     

地下核电厂防止气载放射性核素扩散的研究

给出地下核电厂防止气载放射性核素扩散的总体原则,分析地下核电厂防止气载放射性核素扩散的工程措施,重点研究严重事故下的防护措施。提出一种严重事故下可实现安全壳及反应堆厂房洞室及时卸压的系统。该系统非能动响应,并根据严重事故的不同情况自动采取相应的应对措施,过滤排放安全壳及洞室内放射性气载物的同时为安全壳和洞室降压。通过这些工程措施可以更好地控制地下核电厂严重事故中产生的气载放射性核素,从设计上实现实际消除大量放射性核素释放的可能性。     

核电厂厂房基础隔震设计研究的构想

简要介绍了国内外在核电厂厂房基础隔震设计的研究与应用方面的现状,论述了在我国进行核电厂厂房基础隔震设计研究的必要性和重要意义。在此基础上,提出了在国内进行核电厂厂房基础隔震设计研究的基本构想。     

高功率长脉冲环行器温度补偿器设计

为了保证高功率环行器在长脉冲运行时的温度稳定性,设计并实现了以PIC18F44J11单片机为控制核心的环行器温度补偿器,温度补偿器采集温度信号,根据温度补偿算法计算得到所需电流并调节输出电流大小。测试表明:在10~35℃的环境温度下、输入功率从0~250 k W范围内,温度补偿器补偿效果明显。     

核电工程建造阶段的雨水防漏问题的处理

本文针对核电现场的实际建造情况,分析了目前工程各厂房在大雨、暴雨或台风引起的瞬时强降雨而导致漏水的主要原因。从厂房屋面的施工质量控制、孔洞封堵、预留口的设置、厂房内排水系统管道的施工、室内的防雨水淹措施的制定等方面,提出了适用于核电施工现场的各类管控措施,可以有效减少厂房内重要设备、电气仪控设备、阀门、电机等的被水淹现象,从而减小重要、关键设备的浸泡受潮损坏现象。工程防水措施的制定,对各个核电的施工及其他工程建造均有很强的借鉴意义;同时也可以促进主要关键部位施工及工艺系统安装的顺利进行。     

地下核电站安全壳再循环系统设计的初步论证

核电站建造于地下,反应堆厂房洞室外具备天然的裂变产物屏障,在安全壳外洞室内设置安全壳再循环系统,预防并缓解放射性裂变产物释放,维持安全壳的完整性。该系统同时整合了卸压、过滤、排热安全功能,充分发挥地下核电站重力补水和天然屏障的安全优势,可以非能动运行。本文通过简单的计算分析开展初步论证,证明该系统可以有效实现三大安全功能,是适合于地下核电站的安全系统。     

200 MW低温供热堆容积补偿器仿真

建立高精度的容积补偿器仿真模型是实现200MW低温供热堆全系统仿真的重要环节。本工作将容积补偿器内的水区分成波动水区和主水区,由此建立了有别于二区模型的氮气区、主水区和波动水区三区模型。建模时,对氮气区分别按接近真实空间气体变化的多变过程或按容积补偿器阀门打开的等温过程和阀门关闭的绝热过程进行模拟,前者更接近真实空间气体性质的变化过程。选用吉尔方法求解微分方程。计算结果表明:三区模型更精确地描述了容积补偿器的热工水力特性。本研究结果为低温供热堆及其非能动余热排出系统的设计和运行提供了有价值的分析方法。     

液态燃料钍基熔盐实验堆主体装置厂房总体布置研究

为实现2 MW液态燃料钍基熔盐实验堆（TMSR）主体装置厂房的合理紧凑型总体布置设计，本研究根据熔盐堆堆型特征、顶层设计和系统功能需求，确定了主体装置厂房总体设计特征，探讨了TMSR关键设备及物项的相对位置特点；同时通过合理规划厂房功能分区和设备布置，最终得到了该厂房的总体布置方案。通过本项目的实施，为实现TMSR的系统集成以及验证提供了基础平台，为小型模块化钍基熔盐示范堆的设计和建设提供技术支持及经验。     

低放废物处置场辐射防护设计关键问题研究

低放废物处置场辐射防护设计一般主要涉及废物处置单元和废物接收厂房。废物处置单元根据处置场接收准则、废物码放处置方案等进行辐射防护设计,废物接收厂房的辐射防护设计主要关注废物装卸区、开箱倒装区、无损检测区等。本文主要介绍了低放废物处置场辐射分区准则的制定,辐射防护设计原则的考虑,废物处置单元及废物接收厂房辐射防护设计等方面的内容。重点关注了废物处置单元废物分层、分隔断码放处置情景,不同分隔码放方式所允许码放处置的放射性废物表面剂量率限值,码放层数限制,处置单元侧墙直接照射、处置单元天空散射、水泥砂浆及封顶的辐射防护设计考虑,以及废物接收厂房开箱倒装区的辐射防护设计关键问题。介绍了低放废物近地表处置场辐射防护设计相关的问题处理及经验,为相关设施辐射防护设计提供了参考。     

地下核电厂三废处理方案研究

根据放射性废物源项及地下核电厂房布置特点,对放射性废物处理厂房进行初步规划。在核辅助厂房内布置放射性废气和废液的处理单元,在地面建立厂址废物处理设施处理固体废物和浓缩液。制定了放射性废物的处理技术方案。介绍了严重事故下放射性废液和废气的封堵、隔离和处理措施以及移动式废液处理装置和移动式废气处理装置的单元构成。严重事故下释放的放射性废气和废液能得到有效的封堵、隔离和处理。     

田湾核电站反应堆厂房通风系统设计特点

本文着重介绍了田湾核电站反应堆厂房的主要通风系统的设计特点。     

“华龙一号”核岛厂房防御外部事件设计改进

"华龙一号"是由中核集团和中广核集团共同开发,具有完整自主知识产权的百万千瓦级压水堆核电机组,"华龙一号"核岛厂房外部事件防护设计按照现行核安全法规要求进行了技术改进。在抗震设计方面,建立核岛厂房三维实体有限元模型,在提高抗震设计加速度水平下采用多组地基参数进行包络分析,提高了核岛厂房抗震设计的安全性和适用性;采用流固耦合动力非线性分析方法计算安全相关重要水池和水箱中水体在地震作用下的晃动效应。遵照新版HAF102的要求,将大型商用飞机撞击作为一种超设计基准外部事件进行评估。     

福岛第一核电站地下水旁路计划及其进展

福岛核事故以来,每天大约有400 m3地下水涌入受损机组厂房内部,使得放射性污水的产量与日俱增。在加大积存放射性污水的处理力度（见本刊2012年第32卷第2期《福岛核事故积存放射性污水的处理》和2013年第33卷第5期《多核素去除装置ALPS 进行热试》）的同时,东京电力株式会社（以下简称“东京电力”）提出了地下水旁路计划,即在上述厂房向山一侧（即来水一侧）打井,从中抽取地下水,继而采用槽式排放的方式排入大海。据估计,通过这一人为改变地下水流径的方式,流入厂房的地下水每天可以减少100 m3左右,能够在一定程度上缓解污水处理的压力。     

快堆核岛厂房结构设计总结

核岛厂房是中国实验快堆工程的核心，因而其设计是快堆工程整个设计工作的重心。总结中国实验快堆工程核岛厂房的土建结构设计历程和设计中的成功经验，并查找工作中存在的缺点和不足，将会为我们做好其它核电工程的设计工作提供有益参考。