熔鹽堆非能動余熱排出系統(tǒng)設(shè)計與分析.pdf

1、反應(yīng)堆的余熱排出系統(tǒng)是核電站的重要系統(tǒng)之一，其可靠的運(yùn)行直接關(guān)系到反應(yīng)堆停堆后的安全。本文以熔鹽堆的余熱排出系統(tǒng)為研究對象，為其設(shè)計了空氣冷卻和水冷卻兩種方案，使其可以利用自然規(guī)律非能動的導(dǎo)出燃料衰變產(chǎn)生的熱量。在C++平臺下，自主開發(fā)了適用于該非能動余熱排出系統(tǒng)的分析程序，模擬計算了系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)情況下的運(yùn)行特性。同時利用 RELAP5程序?qū)λ浞悄軇佑酂崤懦鱿到y(tǒng)的運(yùn)行特性進(jìn)行了模擬分析。
　　設(shè)計的系統(tǒng)利用自然循環(huán)原理工作，使正常停

2、堆后在排鹽罐內(nèi)產(chǎn)生的衰變熱最終依靠空氣或水箱中的水導(dǎo)出。本文給出了系統(tǒng)回路的組成，并著重描述了主要設(shè)備的特點(diǎn)。根據(jù)系統(tǒng)工作過程，使用C++語言編程，利用相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型建模，采用Lazarek-Black公式計算管道內(nèi)的流動沸騰換熱系數(shù)，而大空間內(nèi)的沸騰換熱系數(shù)則使用MuxeeB關(guān)系式計算。對于冷凝過程，分別采用 Akers關(guān)聯(lián)式和Nusselt公式計算水平和豎直方向下的凝結(jié)換熱系數(shù)。通過計算得到了整個系統(tǒng)的運(yùn)行特性，得到了系統(tǒng)壓力、換熱

3、器換熱功率、熔鹽溫度等參數(shù)的變化規(guī)律。并利用程序進(jìn)行了有關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)的敏感性分析。為了延長系統(tǒng)內(nèi)熔鹽溫度降低到凝固點(diǎn)的時間，對系統(tǒng)設(shè)計了調(diào)節(jié)過程，分別采用調(diào)節(jié)換熱元件使用數(shù)量和風(fēng)筒風(fēng)門開度的方式。另外，使用RELAP5程序?qū)λ溆酂崤懦鱿到y(tǒng)進(jìn)行模擬分析，得到了系統(tǒng)的運(yùn)行特性。
　　使用自主開發(fā)的C++程序計算，結(jié)果表明空冷和水冷兩種方案均可以有效導(dǎo)出熔鹽衰變產(chǎn)生的熱量，滿足系統(tǒng)設(shè)計要求。系統(tǒng)換熱功率隨著衰變功率降低而逐漸降低，自身具