气隙和接触热阻对乏燃料干法转运容器热工安全影响研究

结构壳体与铅层之间的间隙是转运容器向外排出衰变热的重要路径之一,2者之间的传热受到接触热阻的影响。在对转运容器热工安全评估的基础上,针对灌铅工艺中产生的铅层和结构壳体之间的接触热阻设定不同厚度的空气间隙,采用FLUENT软件进行了水平转运期间的瞬态数值模拟。结果表明,铅层和结构壳体之间的空气间隙层所产生的接触热阻致使2者之间产生显著的温差,温差随空气层厚度增加而变大,温差过大易导致铅层过热从而失去屏蔽安全功能;在转运容器的设计和制造中,灌铅工艺的优化应以缩小铅层和结构壳体间的间隙为目标,增强2层结构间的贴合度,以提高转运容器的热工安全性能。      

液态铅铋实验平台无窗靶水力学原理验证实验段设计研究

液态铅铋合金无窗靶作为加速器驱动次临界系统(ADS)的核心部件之一,其主要技术难点之一在于液态合金自由液面的形成和控制,需要通过理论分析和实验验证。FDS团队正在开展ADS反应堆概念和液态铅铋堆芯综合模拟实验平台的设计和研制工作,无窗靶热工水力学原理验证实验段是综合实验平台中的重要组成部分。本文给出了无窗靶水力学原理验证实验段的设计目标和初步参数,对主要部件及实验方案进行了设计研究。     

液态铅铋回路设计研制与材料腐蚀实验初步研究

铅铋合金共晶体是加速器驱动次临界系统(ADS)重要的散裂靶材料和冷却剂候选材料,也是先进快中子堆的重要冷却剂材料,液态铅铋回路是开展液态铅铋合金相关技术研究的必备实验平台。FDS团队正在设计研制KYLIN系列铅铋实验回路,本文基于中国首座热对流铅铋回路KYLIN-Ⅰ开展了马氏体钢T92、CLAM和奥氏体钢316L在480℃下,流速为0.14 m/s的饱和氧浓度铅铋中的腐蚀实验研究。初步实验结果显示,三种实验材料均发生氧化腐蚀。     

非能动安全壳冷却系统配水管路进气问题研究

为研究非能动安全壳冷却系统(PCS)配水系统的水力特性,以及分析配水管路中可能出现的进气问题,采用FLOWMASTER软件,建立PCS一维水力模型,计算非能动安全壳冷却水箱(PCCWST)向安全壳重力供水过程中的流量变化;并利用FLUENT软件对配水过程进行二维数值模拟,分析配水管路进气对冷却水流量的影响。研究表明,部分立管裸露后,空气将被吸入配水管路,影响配水稳定性;进气后实际的配水流量相对于未考虑进气的配水流量有略微下降。     

乏燃料干式贮存模块通风口半堵塞热工安全分析

为确保乏燃料干式贮存安全，必须有效地散出乏燃料衰变热。本文对卧式混凝土模块（TC）和内置乏燃料贮罐（DSC）在4个通风口发生不同程度半堵塞情况下的热工安全性能进行了分析。结果表明，在发生部分通风口半堵塞情况下，乏燃料贮罐内各个部件的温度均在相关法规标准限值范围内，乏燃料贮罐内的热量可被有效导出；混凝土结构温度超出法规限值，需设置合理监控手段，及时发现并清除堵塞。