大功率先進(jìn)壓水堆壓力容器外部自然循環(huán)冷卻數(shù)值研究.pdf

1、壓力容器外部冷卻(ERVC)作為嚴(yán)重事故管理策略中壓力容器內(nèi)熔融物滯留(IVR)的一部分已得到了廣泛應(yīng)用。ERVC措施是通過(guò)壓力容器外的保溫層和壓力容器之間的單相或兩相循環(huán)流動(dòng)實(shí)現(xiàn)的,冷卻水循環(huán)流動(dòng)的過(guò)程會(huì)帶走堆芯熔融物重定位至下封頭所產(chǎn)生的熱量,因此冷卻水的自然循環(huán)能力以及冷卻水與壓力容器壁之間的換熱能力決定了ERVC的有效性。
　　本論文采用RELAP5系統(tǒng)安全分析程序模擬并評(píng)價(jià)了ERVC在大功率先進(jìn)壓水堆應(yīng)用中的熱工水力行為

2、特性。首先,論文對(duì)RELAP5程序模擬大功率先進(jìn)壓水堆壓力容器外部冷卻的建模過(guò)程和重要熱工水力部件進(jìn)行了描述,并采用現(xiàn)有熱工水力實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)評(píng)估了RELAP5程序?qū)毫θ萜魍獠坷鋮s現(xiàn)象的適用性。其次,本文針對(duì)1700MWe大功率反應(yīng)堆進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)計(jì)算研究,選取幾個(gè)對(duì)ERVC有關(guān)鍵影響的流動(dòng)和幾何參數(shù),比如流道的進(jìn)出口面積,冷卻水的入口溫度,下封頭處的加熱功率以及流道的間隙寬度等進(jìn)行敏感性分析,定性地研究各個(gè)參數(shù)對(duì)ERVC自然循環(huán)能力的影響規(guī)律

3、。再次,在穩(wěn)態(tài)分析的基礎(chǔ)上開(kāi)展了瞬態(tài)計(jì)算,研究在嚴(yán)重事故(選取大LOCA事故)發(fā)生時(shí)ERVC的瞬態(tài)響應(yīng)過(guò)程及有效性評(píng)價(jià),其中包括對(duì)一些流動(dòng)參數(shù)、邊界條件以及RELAP5模型(進(jìn)出口面積,流道間隙尺寸,堆腔注水高度,相間摩擦模型等)的瞬態(tài)敏感性分析。最后,對(duì)壓力容器外部冷卻自然循環(huán)的不穩(wěn)定性進(jìn)行簡(jiǎn)要分析,得出了不同壓力和上升段結(jié)構(gòu)條件下系統(tǒng)不穩(wěn)定性的邊界。
　　本研究的結(jié)果對(duì)壓力容器外部冷卻現(xiàn)象的數(shù)值模擬和大功率先進(jìn)壓水堆壓力容器外