沸水堆核電站系統(tǒng)建模與動態(tài)特性分析.pdf

1、核電作為一種清潔能源，技術(shù)發(fā)展已經(jīng)相對成熟，供應(yīng)能力較強(qiáng)，安全可靠性也得到了實(shí)踐驗(yàn)證，已成為國家能源電力戰(zhàn)略的重要組成部分。核電機(jī)組的陸續(xù)建設(shè)和運(yùn)行緩解了當(dāng)今世界的能源需求，但是核電站的運(yùn)行也可能會帶來一定的安全隱患。尤其是日本福島核電事故發(fā)生后，人們對沸水堆核電站的安全問題關(guān)注度越來越高。沸水堆內(nèi)允許冷卻劑飽和沸騰，因此兩相流動穩(wěn)定性問題是沸水堆重點(diǎn)關(guān)注的問題，對核動力系統(tǒng)的安全和事故分析具有重要意義。由于核電站系統(tǒng)的復(fù)雜性和重要性決

2、定了研究者不能直接對其進(jìn)行測試。因此，建立一個(gè)準(zhǔn)確完整的沸水堆核電站機(jī)理模型，對研究沸水堆特性以及兩相流不穩(wěn)定性問題有著重要的意義。因此，本文利用美國Idaho國家工程實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的輕水反應(yīng)堆瞬態(tài)分柝程序RELAP5，以某沸水堆核電站為對象，建立了沸水堆反應(yīng)堆冷卻系統(tǒng)和主給水系統(tǒng)的完整機(jī)理模型和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上對沸水堆中兩相流系統(tǒng)不穩(wěn)定性現(xiàn)象進(jìn)行了模擬和分析。本文的主要內(nèi)容和成果如下:
　　 1沸水堆核電站的模型建立:以某

3、實(shí)際運(yùn)行的沸水堆核電站為對象，建立沸水堆核電站的計(jì)算節(jié)點(diǎn)圖和編寫RELAP5輸入卡，完成沸水堆核電站堆芯冷卻系統(tǒng)和主給水回路系統(tǒng)的建模。
　　 2沸水堆核電站模型的驗(yàn)證:通過程序穩(wěn)態(tài)調(diào)試，與實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)比較，對所建模型進(jìn)行調(diào)試和修改，確保了模型正確性與可靠性。同時(shí)對模型進(jìn)行了動態(tài)驗(yàn)證，符合物理規(guī)律，進(jìn)一步確定了模型的正確性。
　　 3控制系統(tǒng)建模:在模型基礎(chǔ)上建立了沸水堆反應(yīng)堆核電站的控制系統(tǒng)模型，對于電廠發(fā)生的變工況及