严重事故下安全壳内氢气分布的数值模拟

摘要

核电厂发生严重事故时会有大量氢气释放到安全壳中，局部氢气浓度过高时会引起氢气快速燃烧甚至燃爆，威胁安全壳完整性。氢气在安全壳内的分布成为严重事故分析的一个重要内容。本文采用CFD程序计算了严重事故下安全壳内的氢气分布。计算结果表明，氢气从破口释放后，首先向上流动，在碰到安全壳穹顶后，速度迅速衰减，部分氢气折返向下运动，进入操作平台下部空间；与破口区域存在较大流通面积的隔室的氢气浓度受氢气释放速率影响明显，事故进程中出现明显的氢气浓度脉冲：事故后期氢气释放速率减小，在扩散作用下，安全壳内的氢气分布有均匀化的趋势。