輕水堆堆芯熔化事故下壓力容器完整性的防御和緩解對(duì)策研究.pdf

1、輕水反應(yīng)堆的嚴(yán)重事故下,如三里島事故,堆芯熔融物聚集在壓力容器的下腔室,高溫的堆芯熔化物將對(duì)壓力容器的完整性構(gòu)成很大的威脅,三里島事故經(jīng)驗(yàn)表明,熔融堆芯實(shí)現(xiàn)堆內(nèi)冷卻并最終滯留在反應(yīng)堆堆腔內(nèi)是可能的,若能使嚴(yán)重事故下最終能把熔融物滯留堆內(nèi)冷卻,則好處顯而易見.否則,一時(shí)壓力容器失效,安全殼的完整性很難得到保證,受到極大威脅,這將會(huì)引起大量的放射性物質(zhì)的外泄.嚴(yán)重事故下堆芯熔化機(jī)理過于復(fù)雜,20多年來人們做過許多努力,但至今沒有完全掌握.該

2、課題研究的重點(diǎn)內(nèi)容是嚴(yán)重事故管理方法,論文主要對(duì)該研究通過對(duì)壓力容器外表面實(shí)施淹沒冷卻,導(dǎo)出壓力容器內(nèi)熔融物的熱量,提出預(yù)防和緩解嚴(yán)重事故的對(duì)策,使壓力容器不被熔穿.目前國內(nèi)尚無從液固耦合方面研究壓力容器的完整性,也未收集到國外這方面的資料可供參考,更無從監(jiān)督管理對(duì)策角度分析壓力容器內(nèi)的嚴(yán)重事故現(xiàn)象.該課題的研究包括了數(shù)值計(jì)算分析和實(shí)驗(yàn)研究驗(yàn)證兩個(gè)方面,分別對(duì)各自的結(jié)果進(jìn)行分析,并對(duì)所得到的結(jié)果進(jìn)行比較,從嚴(yán)重事故的判斷角度提煉出嚴(yán)重事

3、故防御和緩解的對(duì)策,希望對(duì)核安全監(jiān)督管理工作有所幫助.數(shù)值計(jì)算方面,必須考慮到壓力容器內(nèi)熔化物對(duì)壓力容器的破壞作用,壓力容器外壁的冷卻能力決定著壁面溫度的走勢(shì),以及容器壁內(nèi)熱應(yīng)力的分布,整個(gè)計(jì)算是一個(gè)液固耦合計(jì)算問題,因此,從計(jì)算角度給定了相應(yīng)的邊界條件,得到隨時(shí)間變化的外壁溫度的計(jì)算結(jié)果,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析和判斷.實(shí)驗(yàn)研究方面,必須了解壓力容器下腔室的外表面換熱特性,研究余熱導(dǎo)出的能力,做全尺寸工程實(shí)驗(yàn)(直徑數(shù)米的半球形容器)不太現(xiàn)實(shí),