江苏晨光数控机床有限公司部分前沿技术开发项目简介

<正>核电用堆内构件的加工设备与软件开发项目一、项目背景加快核电建设国产化进程和实现可持续能源发展战略是《国家中长期科学与技术发展规划纲要(2006~2020)》中提出的16个国家科技重大专项之一。2008年2月15日,国务院常务会议审议通过了高温气冷堆核电站重大专项总体实施方案。作为高温气冷堆核电站的核心部件,反应堆堆芯部分的制造与安装被提上日程。高温气冷堆堆芯是主要由炭堆     

中国第四代核电站即将开建

完全由我国自主研发的第四代技术的核电站,最近有望在山东荣成开工建设,整个项目加上科研的投资达50亿元,建设期约4年。荣成石岛湾核电站项目是中国第一座高温气冷堆示范电站,远期总装机规模为400万千瓦。     

国核电力院华能石岛湾高温气冷堆项目通过业主年度质保监查

本刊讯2011年10月27日-28日，华能山东石岛湾核电有限公司对国核电力院承担的高温气冷堆示范工程进行年度质量保证监查，国核电力院党委书记戴晰臣及有关部门负责同志出席会议。     

能源与环保

10兆瓦高温气冷堆 (清核) 由清华大学核能技术设计研究院主持开发的我国第一座“ 10兆瓦高温气冷堆”在北京建成并达到临界。这是世界上第七座高温气冷堆,同时也是世界上具有最高水平的高温气冷堆。这座反应堆具有能提供 3倍于压水堆的高温、发电效益好、安全性能高的特点,其关键设备都由中国自主设计、制造和建设,拥有全部的知识产权。高温气冷堆的建成意味着我国跃入国际核能界领先位置,在缓解下个世纪能源短缺以及核安全技术方面取得了重要进展。 高温气冷堆有很好的经济性。大亚湾核电站 1千瓦发电能力造价在 1700美元左右,而高温…     

10MW高温气冷堆压力壳支承座垫块热应力非线性有限元分析

运用非线性有限单元法对10MW高温气冷堆压力壳支承座垫块热应力进行分析和数值计算,得到支承座垫块热应力的分布情况,为有关部门高温气冷堆结构的强度校核提供了依据。     

基于vPower的高温堆示范电站HTR-PM200凝汽系统仿真研究

以高温堆示范电站(HTR-PM200)华能山东石岛湾核电厂全范围培训仿真机为研究背景,在深入了解HTR-PM200凝汽器内部结构、凝汽系统构成及凝结换热计算原理的基础上,建立了高温堆核电站HTR-PM200凝汽系统的动态仿真程序.同时借助于vPower仿真平台,对HTR-PM200机组凝汽系统在不同负荷下的稳态精度以及各种扰动下的动态特性进行了对比性验证.结果表明,该模型能满足工程应用要求,可用于仿真培训、凝汽器变工况特性分析等,具有较好的工程实用性.     

基于vPower的高温堆示范电站HTR-PM200凝汽系统仿真研究

以高温堆示范电站（HTR-PM200）华能山东石岛湾核电厂全范围培训仿真机为研究背景,在深入了解HTR-PM200凝汽器内部结构、凝汽系统构成及凝结换热计算原理的基础上,建立了高温堆核电站HTR-PM200凝汽系统的动态仿真程序.同时借助于vPower仿真平台,对HTR-PM200机组凝汽系统在不同负荷下的稳态精度以及各种扰动下的动态特性进行了对比性验证.结果表明,该模型能满足工程应用要求,可用于仿真培训、凝汽器变工况特性分析等,具有较好的工程实用性.     

能源与环保

１０兆瓦高温气冷试验堆并网发电国家８６３计划重点项目———１０兆瓦高温气冷试验堆并网发电成功。据承担该项目的清华大学核能技术设计研究院的专家介绍，高温气冷堆是具有很高安全性和潜在经济性的新一代先进反应堆。它以氦气作冷却剂，采用全陶瓷型的球型燃烧元件，燃料最高限制温度为１６００℃，发电效率高，并可应用于煤的气化和液化、制氢、石油化工等领域，在我国未来能源系统中具有广阔的应用前景。目前，该试验堆已完成了１００项安全相关系统的热态调试试验，包括物理、热工、设备性能、系统运行、环境影响等方面，其中有２８…     

基于SANA实验的三维热工分析程序计算验证

为解决传统二维热工分析程序在计算球床式高温气冷堆非对称几何结构、轴向非均匀加热等工况时结果误差大的问题，实现更加准确精细的反应堆热工水力分析，本文基于二维热工分析软件DAYU2D,建立了三维热传导和对流模型，开发了适用于球床式高温气冷堆的三维热工分析程序DAYU3D。利用DAYU3D程序，针对SANA基准实验的对称及非对称加热工况进行了模拟，并与实验结果进行了对比分析。计算结果表明：相比于二维程序，DAYU3D对于SANA实验的三维非对称工况的模拟与实验结果符合更好，因此更加适用于球床式高温气冷堆的三维热工特性分析。     

我国自行研制的高温气冷反应堆正加紧建设

本刊讯 国家“863”计划的重大项目──由清华大学核能技术设计研究院负责设计和建造的我国首座高温气冷反应堆,日前建设进展顺利,设备的安装调试正在进行中,计划将在明年建成并投入使用。 高温气冷反应堆与目前我国秦山、大亚湾核电站的压水堆不同,它是一种固有安全性好的先进反应堆堆型,发电效率可达45％左右,在我国长远能源系统中具有广阔的应用前景。这种反应堆是唯一能提供高温核工业热的核能源,它能产出950℃以上的高温,可广泛应用于发电、供热、稠油热采、煤炭气化液化等。由于高温气冷反应堆具有在事故情况下能自动停堆,剩余发热可以非能动地排除到堆外等一系列安全保障特点,它可建在工业区内或人口稠密的城市附近,以便更有效地服务于社会生产和人民生活。     

高温气冷堆燃料装卸系统关键技术及核心设备通过验收

由清华大学核能与新能源技术研究院和陕西宝鸡泰华磁机电技术研究所共同研制的高温气冷堆燃料装卸系统关键技术及核心设备在宝鸡高新区通过验收,标志着我国自行设计、制造、运营的世界首座固有安全性球床模块式高温气冷堆关键系统及设备取得重大突破。据悉,宝鸡泰华磁机电技术研究所参与了项目核心部件“HTR—PM燃料装卸系统”系列产品的研制、生产与实验,完成了磁力传动器、磁推力轴承、高耐磨轴承,以及立式卸料机构的热态高温、高压干摩擦及氦气性能实验等20多项项目产品的研制,为该项目今后的商业化运作及专业化生产奠定了基础。     

挠性转子磁力轴承系统LQ最优控制研究

在高温气冷堆氦气透平发电系统（HTR—IOGT）的相似性模拟实验装置AMB—PⅡ上,开展针对磁力轴承支承下挠性转子系统的优化控制研究。采用离散质量的集总参数法建立了相应转子动力学模型,通过适当模态截断简化获得了转子系统的状态方程。研究了LQ最优控制方法,分析了权重参数的选择对控制器的影响。仿真实验表明,输出反馈LQ结合相位补偿的控制器,具有物理意义清晰、系统结构简单和参数易于调节等优点。在AMB—PⅡ实验台架上不仅实现了转子的稳定悬浮,而且能够有效地抑制转子的高阶挠性模态振动,使转子顺利通过了二阶挠性临界转速,最高达到450Hz。该方法的研究为今后高温气冷堆氦气透平工程的磁力轴承实际应用提供了良好的设计参考。     

蒸汽发生器热工特性非轴对称分布数值模拟

为了研究高温气冷堆蒸汽发生器热工水力参数非轴对称分布特性,以阿贡国家实验室蒸汽发生器为原型,结合其结构特点及工作过程建立单根螺旋管物理模型,模拟蒸汽发生器螺旋管内二回路流体的流动、单相对流换热及相变换热过程。计算结果表明:高温气冷堆蒸汽发生器的壁温、流速等关键参数均呈非轴对称分布,且单相区和相变区关键参数沿管截面周向分布趋势完全相反。单相区由于离心力作用螺旋管外侧水的流速大,换热剧烈,壁温低;进入相变区后由于汽液两相受浮升力与离心力的双重作用蒸汽聚集在螺旋管内侧,气泡扰动强化换热,壁温低。     

高温气冷堆换料过程的球流数值模拟与分析

针对高温气冷堆球床堆芯换料过程中复杂的球流运动行为,本文完成了球流数值模拟与分析。应用离散单元方法对高温气冷堆球床堆芯进行建模,实现了极低换料速度下间歇性堆芯球流的准静态流动模拟。对比分析了不同的杨氏模量与球床高度下球流速度分布、流线分布和局部滞留等球床特性的差异,明确了杨氏模量的选取对于模拟结果可信程度的影响。结果表明：球体刚度、球床内球体数量的变化会显著影响球床底锥结构内的球流特性,球床的球流流态随球体数量的减少由整体流转变为漏斗流,球体杨氏模量不低于10⁷ Pa,能较好地保证计算精度。     

工程资讯

西部大开发标志性工程防城港核电站一期开工建设 本刊讯 新一轮西部大开发标志性工程、我国西部地区和少数民族地区第一个核电项目——广西防城港核电站一期工程于7月30日开工。     

弯径比对HTR-10内90°弯头中氦气流动特性的影响

10 MW高温气冷堆(HTR-10)直接利用蒸汽发生器内的90°弯头结构对氦气流量进行测量,为了保证反应堆的安全性与经济性,结合实验和数值模拟的方法研究了不同弯径比条件下90°弯头内流体流动特性。依据弯头内、外弧面压力分布的实验结果对CFD计算模型的可信性进行了验证,并针对高温气冷堆蒸汽发生器内的工况,计算了不同弯径比条件下90°弯头处氦气的流动特性。对比实验结果和CFD模拟结果可发现,当管道直径一定时,弯头内、外弧面的压力呈现明显的不均匀分布现象,弯径比越小,内、外弧面的压差越大,压力分布的变化速率也越快。对于相同弯曲角度处截面上的压力分布来说,弯径比越小,压力分布的变化速率越大。     

AP1000核电站非能动安全系统的比较优势研究

随着人们对于电能需求的持续增长,而核电站以其低污染、高发电效率成为了目前重点的建设对象,我国有着大量的核电项目正处于设计与建设之中.随着我国经济实力的提升,目前投运与建设中最为重要的核电站有Ⅱ代的M310堆型核电站以及Ⅲ代AP1000堆型核电站.本文通过对Ⅲ代AP1000核电站中的非动能安全壳冷却系统与Ⅱ代核电站中的安全壳喷淋系统作出优势比较,以期对相关的技术人员有所借鉴作用.     

我国完全自主知识产权的海上浮动核电站立项

正中国核工业集团公司所属中国核动力研究设计院联合国内船体平台研发、设计和制造单位,完成了针对我国海域的浮动核电站初步设计和关键技术攻关工作,具备了示范堆建设的基本条件,计划2016年底启动示范堆建设,2019年建成运行。目前,国家发展和改革委员会已正式复函,同意将中核集团申报的海上浮动核电站ACP100S纳入能     

基于微机仿真压水堆核电站堆芯物理数学模型的建立

阐述了压水堆核电站堆芯的模型化,提出了适用于微机仿真的核电站堆芯的物理数学模型,文章将核电站堆芯分为四大块分别建立模型（临界堆中子动力学模块、中毒效应堆中子动力学模块、温度效应堆中子动力学模块和燃料模块）,应用该模型建立传递函数,为微机仿真奠定基础。     

浙江三门核电站选址的几点启示

浙江省经济连年快速发展，但能源瓶颈问题凸显。拉闸限电，石油、煤炭供应紧张。同时，常规能源大量使用，导致环境污染加剧。尽快提高清洁能源比重，加快发展核电建设，成为大势所趋。最近，国务院批准建设浙江省三门核电站一期工程，是解决浙江省能源瓶颈的一项重大措施，也标着浙江省除秦山核电站外，又一个核电基地的诞生。本文回顾了三门核电站从1983年起的站址选择工作中，严格按基建程序和规范要求办事，工作严谨踏实，工程咨询资料收集齐全，依据充分，完全符合国家对核电站建站条件的要求。这种科学态度，值得我们工程咨询工作者借鉴。