秦山二期工程燃料组件LOCA和SSE下的事故分析

介绍了秦山二期工程燃料组件在ＬＯＣＡ和ＳＳＥ同时发生的情况下,燃料组件与组件间、组件与围板间的撞击力计算方法和结果以及燃料组件各部分的应力分析和组件的稳定性分析。     

核反应堆地震和失水事故下结构动力分析研究

对核反应堆在地震和失水事故下结构动力分析开展了研究,包括反应堆和蒸汽发生器在失水事故下的瞬态卸压载荷分析研究、反应堆结构动力响应分析研究和燃料组件动力响应分析评定研究.形成了一套可用于新核电站反应堆结构设计的完整的设计分析和计算软件系统,并已在秦山核电二期工程和CNP1000反应堆结构设计中得以应用     

燃料组件的地震和失水事故响应—FAMSAP程序的应用

在地震和失水事故下堆芯燃料组件的动力响应程序——FAMSAP主要由两个程序块组成,并包括一个绘图程序,即: FAMSAP=FAMREC+FAFRES+绘图程序其中FAMREC程序块是美国核管会主持开发的程序。FAFRES和绘图程序是根据具体需要研究编制的程序块。文章阐述了FAMSAP的功能和它所应用的模型,同时简要列出用此程序帮助上海核工程研究设计院计算的秦山核电厂燃料组件动力响应的部分结果作为示例。     

燃料组件由AFA 2G改为AFA 3G对反应堆堆内构件地震响应的影响

建立燃料组件为AFA 2G和AFA 3G两种堆芯结构的反应堆非线性地震分析模型,采用ANAYS软件进行地震情况下的非线性时程动力分析研究,并对分析结果进行对比。结果表明:燃料组件由AFA 2G变为AFA 3G不用对反应堆堆内构件进行重新分析评定,只需要对燃料组件本身进行重新分析评定。     

4×4燃料组件考验装置小破口失水事故分析

采用ＲＥＬＡＰ５／ＭＯＤ３热工水力瞬态分析程序,对４×４燃料组件考验装置（以下简称考验装置）小破口失水事故进行了分析计算,预计小破口失水事故下堆芯的热工水力行为（选取当量直径为φ４ｍｍ小破口）。分析结果表明：在发生当量直径为φ４ｍｍ的小破口失水事故下,考验装置专设安注系统能确保考验堆芯安全,且不会危及高通量反应堆。     

核电厂主设备在地震加失水事故下的结构反应分析研究

核电厂主设备是核电厂的关键设备.对反应堆堆内构件、控制棒驱动系统、燃料组件和蒸汽发生器传热管等设备进行地震加失水事故联合作用下详细的动力分析与评定,是核电厂设计规范和安全审查的要求.上海核工程研究设计院在主设备的地震加失水事故下反应分析和试验研究的基础上,将主设备作为一个总体进行分析,从而形成一个完整的分析和评定系统.该研究成果已应用于秦山、PC两座核电厂的设计分析和安全评审中,对我国自主开展百万级先进压水堆核电厂主设备在地震加失水事故下的设计和安全分析具有良好的推广和应用前景.     

反应堆堆内构件在地震加失水事故下的结构反应分析研究

对反应堆堆内构件进行地震加失水事故作用下详细的动力分析与评定,是核电厂设计规范和安全审查的要求.压水反应堆堆内构件具有较强的非线性,它的非线性体现在部件间存在的间隙和部件的变刚度结构.本文应用ANSYS程序中的时程分析法和模态叠加分析法解决带有间隙的梁之间的碰撞,以模型试验结果考核计算方法的可靠性.在此基础上建立堆内构件的有限元非线性计算模型,应用ANSYS程序进行求解,得出一些有重要意义的结论.     

基于ANSYS的燃料组件事故动力分析程序

对燃料组件事故动力分析的流程、燃料组件轴向模型以及横向排模型建立方法、轴向和横向事故动力响应计算方法、格架作用力和导向管应力计算方法进行了研究。基于有限元软件ANSYS的APDL和UIDL语言,引入参数化和模块化的思想,编制燃料组件事故动力分析程序,并采用编制的程序与专用软件分别对某型燃料组件进行对比验证。对比结果表明差异较小,均在工程允许误差范围之内;采用编制的程序代替专用软件进行燃料组件事故动力分析,编制的程序分析能力增强,效率更高。选取某电厂作为分析对象,采用编制的程序进行了实例计算,分析结果满足规范要求。      

SG LOCA摇晃动力响应数值分析

经过合理的简化与等效处理，建立了国内某3代核电站的蒸汽发生器（SG）非线性有限元模型，将其与反应堆冷却剂环路（RCL）串联，开展了SG失水事故（LOCA）摇晃动力响应数值分析，得到了作用在SG传热管上的应力极值及其随管径的变化规律，并获得了作用在上部支承上的载荷。将本文方法与传统解耦法进行对比，结果表明:SG的解耦对摇晃动力响应有较大影响，应采用与RCL耦联的计算方式。      

反应堆系统LOCA非线性动力分析

介绍秦山核电二期工程反应堆系统在一回路管理系统假想的失水事故（ＬＯＣＡ）发生时,系统在流体压力的瞬间变化产生的动态水力载荷作用下的非线性动力分析过程。文中着重介绍了反应堆系统中非线性因素的工程处理方法,非线性动力分析模型的建立和非线性动力学分析方法,对于系统ＬＯＣＡ动力响应及其在设计中的应用也 简要叙述。     

Behavior of High Burn-up Fuel Cladding under LOCA Conditions

LOCA-simulated experiments were performed with MDA, ZIRLO?, M5®, NDA, and Zircaloy-2 cladding specimens with local burn-ups ranging from 66 to 76 MWd/kg. Short test rods fabricated with the cladding specimens were heated, isothermally oxidized at 1,459 to 1,480K in steam flow, and finally quenched in flooding water. Rod rupture and subsequent double-sided oxidation of the cladding were also simulated in the experiments. Neither split-fracture nor fragmentation occurred during the quench in the cladding specimens which were oxidized to about 18–27% of the metallic thickness. Accordingly, the fracture boundary, a most important safety issue, is not reduced significantly by the high burn-up and use of the new alloys within the examined scope, although it may be somewhat reduced with pre-hydriding during the reactor operation as observed in unirradiated specimens.     

Dynamic response analysis for fuel assemblies under earthquake and LOCA accidents

The fuel assembly is the main component in 300 MWe PWRs, located in an environment of high temperature, high pressure, irradiation and erosion of the reactor core. Whether or not it can keep functioning during the normal operation of plants, especially under severe accidents such as the earthquake and LOCA, will affect directly the safety of the NPPs. In this paper, by using the general-use computer code ANSYS, a horizontal modal analysis model and a non-linear impact analysis model as well as a vertical non-linear impact analysis model for the fuel assemblies are constructed. The results of the modal analysis are compared with that obtained from tests and other computer codes. Relevant parameters in the non-linear impact calculating models are selected and adjusted by comparing with the shaking table test data of the fuel assemblies. Based on the comparisons and adjustments, the dynamic response calculations of the 1×13 horizontal impact models for Qinshan and CHASNUPP under the earthquake (SSE) and LOCA conditions are performed and corresponding results are given. The response calculations of the vertical impact model for three kinds of postulated LOCA cases are also performed and relevant calculated results are provided.     

Fuel Assemblies for Investigating Accidents Using Large-Scale Stands in Application to VVÉR-1000 Reactors

The results of development work performed on and the application of fuel-assembly models with fuel-element simulators are presented. The technical solutions which make it possible to move the simulators under heat-cycling conditions, improve the temperature regimes of the simulators, and provide simulator operating conditions close to those in a reactor are presented.     

核燃料组件运输容器隔振系统的振动分析

进行了核燃料组件运输容器隔振系统橡胶块的特性试验，测定了橡胶块的静态和动态拉压刚摩和剪切刚度，采用自由振动方法测定了橡胶块的拉压阻尼和剪切阻尼。建立了运输容器隔振系统的数学模型．对隔振系统的幅频特性和隔振传递率进行了分析，确定了系统各运动的共振频率。对运输容器系统受来自运载工具如铁道车辆或公路车辆的纵向冲击情况下的隔振性能进行了研究，导出了运载工具冲击加速度允许值的解析式，并进行了计算和分析。     

压水堆燃料组件安全运行保障措施分析

通过对燃料组件进行设计、制造、运行、辐照后检查多方面的分析,提出当前保障燃料安全运行体系改进的方向,特别提出加强燃料组件拆卸检查、池边检查、热室分析的建议。对于自主化燃料组件,从燃料棒下端部防止磨蚀、改进防异物设计、增强组件结构强度等方面提出了相关建议。