CEFR蒸汽发生器热工水力计算输入参数不确定性分析

摘要

核电站设计安全分析是在安全系统效率评价及事故结果预测中不可缺少的一部分。作为安全分析工作的有效工具，系统热工水力程序被用来模拟事故工况下电站及其安全系统的瞬态动作。由于热工水力不确定性天然存在，热工水力仿真建模计算中物理抽象、物理建模、构造求解等步骤都会引入不确定性，最终影响计算结果。为了提高热工水力计算结果可信度，合理减少安全裕度，提高电站安全性与经济性，开展热工水力参数不确定性研究具有重要意义。
　　本文以中国实验快堆(CEFR)蒸汽发生器为对象展开了热工水力计算不确定性源项分析工作，根据不确定性源特征进行分类，介绍了源项选择原则。为了研究考虑不确定性后的蒸汽发生器出口压力最高值及压力变化情况，本文利用哈尔滨工程大学CEFR仿真程序，模拟了丧失给水泵导致的给水丧失叠加旁排系统不动作事故。在研究了快堆蒸汽发生器系统和其热工水力计算模型的基础上，本文参考运行经验、设备设计说明书及软件说明书之后，本文研究并确定了5个对出口压力影响大的电站数据输入参数及其统计特征，为热工水力不确定性分析提供了数据基础。
　　在研究了不同不确定性分析方法的基础上，本文给出了适合热工水力计算不确定性分析的方法。在分析了基于抽样统计方法的计算思路后，编写了不确定性及敏感性分析程序。将上述不确定性源带入CEFR仿真程序，得到对应蒸汽发生器出口压力数据库，分析了事故发生过程中不确定性域的变化情况和出口压力最高值的不确定性，完成了不确定性分析和敏感性分析。为了研究参数类别对于不确定性传播的影响，增加了主汽门调节压力等三个不确定性源，并将所有不确定性源按照安全参数、结构参数、热工水力参数进行分类，采用输入参数分类方法排除输入参数的互相影响，进行敏感性分析。研究发现，考虑电站数据输入参数不确定度的影响，出口压力在整个给水丧失事故过程中不会超过蒸汽发生器压力安全限值。所研究的不确定性源中，大气排放阀开启压力对蒸汽发生器出口压力不确定性的贡献最大。输入参数分类后，各热工水力参数敏感性的正负性并未发生改变，除安全参数外，其他参数敏感性绝对值有明显增加。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 热工水力计算不确定性分析的研究现状

1.2.2 不确定性量化分析方法的研究现状

1.3 本文的工作内容

第2章 CEFR蒸汽发生器出口压力热工水力计算不确定性源项研究

2.1 热工水力计算源项分析

2.1.1 热工水力计算不确定性来源

2.1.2 热工水力计算不确定性源项确定原则

2.2.1 CEFR蒸汽系统概况

2.2.2 CEFR蒸汽系统热工水力计算程序

2.3 CEFR蒸汽发生器给水丧失事故仿真

2.4 CEFR蒸汽发生器热工水力计算不确定性源项

2.5 本章小结

第3章 CEFR蒸汽发生器出口压力输入参数不确定性量化计算

3.1 热工水力计算抽样统计不确定性分析

3.2 蒸汽发生器出口压力不确定性输入参数统计抽样

3.3 蒸汽发生器出口压力不确定性量化

3.3.1 蒸汽发生器出口压力不确定性域量化

3.3.2 蒸汽发生器出口压力最高值不确定性量化

3.4 本章小结

第4章 CEFR蒸汽发生器出口压力输入参数敏感性分析

4.1 相关性分析

4.2 回归分析

4.3 输入参数敏感性分析的分类讨论

4.3.1 输入参数选择

4.3.2 相关性分析

4.3.3 回归分析

4.4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士期间发表的论文及取得的科研成果

致谢