熔融物堆内滞留条件下压力容器变形研究

摘要

近年来,熔融物堆内滞留(In-Vessel Retention,IVR)已经成为第三代反应堆一项关键的严重事故缓解策略,而压力容器外部冷却(External Reactor Vessel Cooling,ERVC)技术则是保证IVR得以成功实施的关键.当发生堆芯熔化时,高温熔融物对压力容器(Reactor Pressure Vessel,RPV)下封头的热冲击会导致RPV壁面和由其构成的外部冷却通道的形状发生变化,使局部传热恶化,进而造成IVR的失效.因此,有必要对IVR条件下RPV的变形进行研究.本文利用有限元软件ANSYS对RPV进行了建模,以及温度场和力学场分析.结果表明,在RPV外部实现冷却,内部实现泄压的前提下,壁面变形为13.18mm至17.22mm.其中热膨胀是造成壁面变形的主要因素,高温蠕变造成的应力松弛现象会使壁面变形随时间不断减小.