小型超臨界二氧化碳球床堆堆芯熱工水力特性分析.pdf

1、超臨界二氧化碳（S-CO2）具有存儲量大、廉價易得等優(yōu)點，將其用作冷卻劑可以提高循環(huán)效率。本文以S-CO2作工質，并與球床堆相結合，設計了S-CO2直接冷卻堆芯的模塊化球床反應堆。
　　首先，針對S-CO2球床堆中使用的燃料組件進行了概念設計，使用 CFD方法分別比較了采用不同的燃料球堆積方式和不同的燃料組件形狀其熱工水力性質的異同點，為后續(xù)的堆芯熱工水力概念設計選取了規(guī)則燃料球的堆積方式和圓柱形的燃料組件。
　　然后，根據

2、燃料球的物理特性及安全性要求制定了反應堆堆芯熱工水力設計準則，采用單通道法進行了堆芯熱工水力的概念設計，所得結果可以滿足設計準則要求。并對堆芯的高徑比和燃料球半徑進行了參數(shù)敏感性分析，可知燃料包殼表面溫度隨燃料球半徑的增大而升高；堆芯高徑比越小，包殼峰值溫度越低且最高溫度的位置越靠近堆芯出口處。
　　最后以上述研究得到的熱工水力概念設計參數(shù)為基礎，采用 CFD中多孔介質非熱平衡法對單個燃料組件內的燃料及冷卻劑熱工水力特性進行了數(shù)值