嚴(yán)重事故中下封頭熔池傳熱計算模型研究.pdf

1、熔融物堆內(nèi)滯留-壓力容器外部冷卻(IVR-ERVC)是一種重要的核電廠嚴(yán)重事故緩解措施。當(dāng)前針對IVR有效性評價的方法主要是基于集總參數(shù)模型對下封頭熔池傳熱進行分析。當(dāng)下封頭熔池達到最終穩(wěn)定熱力狀態(tài)時,壓力容器下封頭壁面的熱負荷會達到最大值。因此對于下封頭穩(wěn)態(tài)熔池?zé)崃μ匦缘难芯渴窃u價反應(yīng)堆壓力容器熱負荷失效的重點。
　　本文主要研究嚴(yán)重事故中壓力容器下封頭穩(wěn)態(tài)熔池自然對流傳熱對IVR-ERVC措施有效性的影響,旨在為大功率非能動先

2、進壓水堆應(yīng)用和完善該技術(shù)措施提供建議和理論支持。首先,利用集總參數(shù)分析方法建立穩(wěn)態(tài)熔池計算模型,開發(fā)熔池傳熱計算程序。其次,在選取保守的包絡(luò)事故瞬態(tài)工況后,使用MAAP4程序建模計算,為熔池傳熱計算程序提供不確定輸入?yún)?shù)值。再次,考慮到熔池結(jié)構(gòu)的不確定性,對程序基本熔池結(jié)構(gòu)即UCSB-FIBS兩層熔池結(jié)構(gòu)進行修改,建立了四層穩(wěn)態(tài)熔池傳熱計算模型并進行熱力分析和討論。同時,為尋找除輻射傳熱外的新途徑來帶走壓力容器內(nèi)衰變熱從而減輕其壁面的熱

3、負荷負擔(dān),建立了帶有金屬層上表面水層的兩層穩(wěn)態(tài)熔池傳熱計算模型,并進行計算和熱力特性研究。最后,在上述研究的基礎(chǔ)上,考慮到在大功率先進壓水堆熔池集總參數(shù)法計算中,堆芯質(zhì)量變大、壓力容器尺寸增加會導(dǎo)致熔池自然對流換熱中的瑞利數(shù)Ra￠增大,本文分析并提出了目前適用于高瑞利數(shù)條件下熔池計算的自然對流傳熱關(guān)系式,并對大功率先進壓水堆在高瑞利數(shù)條件下穩(wěn)態(tài)熔池的自然對流傳熱進行了計算,為堆內(nèi)構(gòu)件設(shè)計提供建議。
　　研究結(jié)果表明:在選定的包絡(luò)大