一體化壓水堆運(yùn)行控制策略研究.pdf

1、船用核動(dòng)力裝置要求體積小而重量輕，且有更高的可靠性和穩(wěn)定性，壓水堆核動(dòng)力裝置采用一體化設(shè)計(jì)成為各國(guó)船用核動(dòng)力的主要出發(fā)點(diǎn)之一。由于船舶在航行中要求機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，核反應(yīng)堆系統(tǒng)運(yùn)行工況變化幅度大且變化速度快，核動(dòng)力裝置所采用的運(yùn)行控制策略應(yīng)便于進(jìn)行功率控制和調(diào)節(jié)，并最優(yōu)化一、二回路的運(yùn)行條件，保證裝置運(yùn)行的安全性和可靠性。所以有必要對(duì)一體化壓水反應(yīng)堆的運(yùn)行控制策略進(jìn)行研究。
　　 本文首先完成了一體化壓水反應(yīng)堆IP200(Integra

2、l PWR200)的概念設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)確定了程序計(jì)算所需要用到的各種參數(shù)。然后根據(jù)一體化壓水反應(yīng)堆的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用RELAP5程序建模方法建立了堆芯、套管式直流蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器等的計(jì)算模型。文中對(duì)額定功率下的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行工況進(jìn)行了計(jì)算。結(jié)果表明：穩(wěn)態(tài)計(jì)算過(guò)程中，系統(tǒng)熱工參數(shù)符合實(shí)際設(shè)計(jì)參數(shù)值。燃料元件中心溫度、包殼表面溫度以及堆芯平均熱密度等參數(shù)在安全限值以下。所設(shè)計(jì)的一體化壓水反應(yīng)堆及針對(duì)其所建立的模型合理可行，可以進(jìn)行負(fù)荷跟隨計(jì)算。

3、>　　 本文設(shè)計(jì)了一體化壓水反應(yīng)堆的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)雙恒定運(yùn)行控制策略。采用所設(shè)計(jì)的控制策略，用RELAP5程序?qū)Ψ磻?yīng)堆快速升、降負(fù)荷和瞬間甩負(fù)荷運(yùn)行工況進(jìn)行了計(jì)算。結(jié)果表明：套管式直流蒸汽發(fā)生器一體化壓水反應(yīng)堆能夠?qū)崿F(xiàn)雙恒定穩(wěn)態(tài)運(yùn)行方案。在功率變化的瞬態(tài)過(guò)程中各參數(shù)的波動(dòng)較小，穩(wěn)定時(shí)間短?？焖僮冐?fù)荷工況下，堆芯MDNBR，堆芯出口冷卻劑欠熱度和燃料元件中心溫度等具有較大的安全裕量，堆芯沒(méi)有受到熱工安全方面的威脅。一體化壓水反應(yīng)堆采用雙