小型核反應堆非對稱運行數(shù)值分析.pdf

1、在海洋條件下核動力裝置的運行工況改變頻繁，運行過程中很可能會出現(xiàn)各種異常工況，異常工況下的運行對反應堆中子動力學行為和熱工安全有很大影響。為了確保船用核動力裝置的生命力及人員的安全，在一定的措施和條件下，維持核動力裝置在異常工況下的運行顯得極為重要。因此，需要對船用核反應堆在異常工況下的運行問題開展相關的研究工作。
　　本文對小型核反應堆異常工況下的運行特性進行了熱工水力計算和數(shù)值模擬研究。利用RELAP5程序分析了反應堆兩環(huán)路流

2、量、溫度不對稱以及單環(huán)路運行時主回路及二回路系統(tǒng)的運行情況。結果表明兩環(huán)路流量相差越多，系統(tǒng)或設備的運行狀態(tài)出現(xiàn)的波動越強烈。給水減少時還可能會引起蒸汽發(fā)生器的循環(huán)流量出現(xiàn)周期性波動，影響到反應堆的安全運行。對被隔離環(huán)路的狀態(tài)應該密切關注，防止其壓力超壓對設備造成損壞?？傊?，對于非對稱條件下的運行，要注意反應堆功率的調節(jié)、穩(wěn)壓器電加熱元件的投入以及蒸汽發(fā)生器水位、壓力的變化等。
　　對于非對稱運行工況時反應堆壓力容器內流場、溫度場

3、的模擬，CFX的計算結果表明非對稱條件對壓力容器內冷卻劑的交混、堆芯入口處流量及溫度的分布影響較大。正常工況時堆芯入口流量分配的不均勻性在±5％以內，而當兩主冷卻劑泵速度相差50%或75%時則達到了±8%。壓力容器入口的流量相差越多，堆芯各通道的流量值偏離平均流量的程度越嚴重。壓力容器入口溫度非對稱時主冷卻劑在下腔室內的交混不夠充分，堆芯入口處溫度的分布不均勻且局部溫差較大。受冷卻劑溫差影響，堆芯入口處流量分配的不均勻性在±6%以內。單