一体化固有安全轻水堆

正【英国《国际核工程》网站2014年4月28日报道】一体化固有安全轻水反应堆(12S-LWR)是一种带有一体化一回路配置的1000 MWe压水堆概念。该概念将一座1000 MWe的反应堆"挤进"可制造尺寸的压力容器中,从而将大功率(具有良好的经济性)与一体化设计(具有良好的安全性)结合在一起。一体化固有安全轻水堆概念是为响应美国能源部(DOE)为核工程大学计划(NEUP)一体化研究项目(IRP)征集的固有安全轻水堆主题而提出的。一个由乔治亚理工学院领导的多学科团队正在开展相关     

轻水堆核电站堆芯熔化分析

本文阐述了开展轻水堆核电站堆芯熔化事故分析的必要性,介绍了堆芯熔化事故计算程序MARCH,并针对轻水堆核电站三种不同工况利用 MARCH 程序进行了计算,结合计算结果讨论了堆芯熔化事故的物理过程。     

轻水堆技术发展综述

本文综述目前轻水堆技术发展情况,包括轻水堆技术改进的方向,先进轻水堆的设计,各国轻水堆技术的研究和发展。     

小型堆非能动安全系统初步设计

非能动安全系统能够极大减轻事故工况下对柴油发电机、水泵等能动设备的依赖,已在第三代核电技术中广泛应用。为进一步提高小型堆的安全性,针对6个非能动安全系统提出初步设计方案。本文使用RELAP5和MELCOR程序建立分析模型,包括主系统、部分二回路系统和安全壳系统,以模拟大破口失水事故工况及全厂断电工况下的堆芯及安全壳响应。结果表明,当前非能动安全系统的协同运行能够有效预防和缓解事故。在大破口失水事故工况下,燃料包壳峰值温度、安全壳压力和温度不会超限,且有较高的安全裕量;全厂断电工况下,压力容器不会被熔穿、安全壳不会发生早期或晚期超压失效,且安全壳内不存在氢气燃爆转变和爆炸的风险。本文提出的设计方案具有一定的工程参考价值。     

200MW池式供热堆失水事故分析

利用轻水堆系统通用的热工水力分析程序ＲＥＴＲＡＮ－０２,对ＤＰＲ－３型２００ＭＷ深水池供热堆的失水事故进行了分析计算。给出了低温常压的水池型反应堆的计算模型、瞬态特性及计算过程。结果表明,瞬态参数都在安全测则的规范之内,显示出良好的池式堆的安全特性。     

压水堆主管道破裂工况下的非线性动力响应

在用特征线法和控制体体积积分方法较为精确地计算出压水堆主管道１１个断点破裂工况下各点的受力和力矩的基础上,对主管道和虚拟支撑进行了简化和特殊处理,采用更新的Ｌａｇｒａｎｇｅ法（ＡＤＩＮＡ程序）对破裂管道的非线性动力响应进行了分析研究,获得了较为的主管道运动位移随时间变化曲线。这一研究结果为虚拟支撑和管道的设计提供了依据。     

西安脉冲堆大破口失水事故分析

分析了西安脉冲堆大破口失水事故的特点,建立了适用的数学模型,编制了计算程序。结果表明：在大破口失水事故下,部分燃料芯体最高温度将超过设计限值,但不会发生燃料元件熔毁事故。     

压水堆主回路失水事故下水锤与管道结构的相互作用分析

传统的水锤分析和管道动力响应计算是分开的,存在一定的缺陷。本文针对核电站主回路假想双端断裂时系统的受力和力矩分析这一问题,对破裂管道分充体和管道的耦合机制,引入描述流体－管道单元的１４个参数和１４个偏微分方程,利用特征线法对水锤和管道结构的相互耦合作用进行了模拟计算。计算得到了更为准确的水锤波和管道的受力和力矩,其波形和数值均与不考虑耦合作用时有所不同。这些计算结果为压水堆核电站的核安全设计和分析     

小型铅铋冷却快堆瞬态安全分析

本文基于多通道热工模型与功率计算模型,在快堆分析程序SARAX的基础上开发了可用于分析小型铅铋冷却快堆在无保护超功率事故、无保护失流事故及无保护失热阱事故发生时瞬态安全特性的计算功能,并利用该程序计算了在不同事故情况下,堆芯反应性、功率以及热工参数随时间的变化,分析评价了堆芯的中子学和热工水力学性能。结果表明所设计的堆芯在发生事故时具有固有安全特性。     

Transient Safety Analysis of Small Leaded-Bismuth Cooled Fast Reactor

Based on the multi-channel thermal model and the power model, the calculation code which could be used in the transient safety analysis of fast reactor was developed in unprotected overpower accident, unprotected loss of flow accident and unprotected loss of hot sink accident in the paper. By this code, the core reactivity, power and thermal parameter changes with time in different accident cases were calculated and the core neutronics and thermal-hydraulics performance was analyzed. The results indicate that the core design has safety features when accident happens.     

Transient Analysis for Design of Primary Coolant Pump Adopted to JAERI Passive Safety Reactor JPSR

In a course of a design study of the JAERI passive safety pressurized water reactor (JPSR), a complete loss-of-flow transient caused by a trip of all pumps was analyzed with the RETRAN code to determine an inertia of canned-motor pump utilized as the primary coolant pump and to confirm feasibility of the design condition. This transient was selected because the pump had a low inertia rotor inducing fast flow coastdown, and among the transients in which the pump had dominant effect on the departure from nucleate boiling (DNB), the analyzed transient was severest in view of the DNB occurrence. The DNB threshold was related, based on sensitivity calculations, with the coolant density reactivity coefficient and the pump inertia. From the calculations, it was concluded that the pump inertia higher than 250 kg·m² (8% of the ordinary PWRs) was necessary for preventing the DNB occurrence for the present design of JPSR, regardless of the actuation of the reactor scram. The DNB occurrence could be prevented only by the inherent nature of the reactor core which reduced the power by insertion of negative coolant density reactivity during the transient and this was one of major features of JPSR. It was shown by a rough estimation that the necessary condition could be practically realized by incorporation of a cylindrical-type flywheel.     

先进轻水堆核电站的用户技术设计要求

自美国电力研究所用 求文件和欧洲用户要求文件发表以来,目前已被用于好几个先进轻水堆核电站的设计,有关国家的核安全管理当局也对这些文件持肯定的态度。本文重点描述了ＵＲＤ和ＥＵＲ的文件结构,所阐述的有关安全 及所建立的主要定量安全要求,并简便介绍了有关核安全管理当局对这些用户要求文件的看法。     

压水堆一回路卸压措施影响因素研究

研究压水堆一回路管道小小破口失水事故叠加辅助给水失效导致的高压堆芯熔化严重事故进程，对比验证不同严重事故缓解措施入口温度条件下一回路卸压缓解途径的充分性和有效性，并确认较佳的一回路冷却系统（RCS）降压途径。结果显示，以低于650℃的温度作为降压缓解措施入口条件，可及时恢复可能的堆芯冷却能力。一、二回路卸压效果分析表明，考虑了长期衰变热移出注水流量和堆芯过冷度要求，较佳的卸压配置为初期打开一列稳压器卸压阀，同时迅速恢复辅助给水并开启蒸汽发生器卸压阀。      

压水堆核电站大破口失水事故分析

压水堆核电站安全分析报告是核安全监管部门对其进行安全审查的重要文件,大破口失水事故是核电站运行的设计基准事故,是安全分析报告中的重要内容。本文使用RELAP5/MOD3.2进行压水堆冷管段大破口失水事故的计算,对比发现一回路冷管段发生双端断裂大破口时燃料元件包壳温度峰值（PCT）最高,且长时间维持在较高温度,此条件下反应堆最危险。计算结果表明,事故发生后,一回路压力迅速下降,堆芯冷却剂的流动性变差,导致堆芯裸露,燃料包壳温度又重新回升。通过安注系统和辅助给水系统等一系列动作,能保证燃料元件包壳温度不超过1204 ℃的限值。     

一体化多用途的非能动小型压水反应堆发生假定事故的初步分析

采用RELAP5/MOD3.2系统程序建立一体化小型反应堆的事故分析模型,包括反应堆冷却剂系统(RCS)、简化的二回路系统和专设安全设施。一体化多用途的非能动小型压水反应堆(SIMPLE)热功率为660 MWt(电功率大于200 MWe)。针对SIMPLE的直接安注管线(DVI)双端断裂事故和DVI2英寸(50.8mm)小破口失水事故(SBLOCA)进行分析。计算结果表明:对于直接安注管线双端断裂事故,破口和自动降压系统(ADS)能有效地使反应堆冷却系统降压,安注箱(ACC)和安全壳内置换料水箱(IRWST)能实现堆芯补水,确保堆芯冷却;对于DVI的SBLOCA,非能动专设安全设施能有效对RCS进行冷却和降压,防止堆芯过热。