新型安全壳内热工水力行为模拟

摘要

安全壳作为反应堆安全和包容放射性物质的最后一道屏障,其完整性对于核电站及环境安全来说至关重要。而诸如大破口失水事故等冷却剂丧失事故可能会威胁到安全壳的完整性。因此,研究安全壳内可能发生的各种设计基准事故,模拟所释放的质量能量在壳内的行为变化,计算安全壳内温度压力等参数随质能不断释放而随时间的变化情况尤其必要。
　　本文采用集总参数法,通过自主编制程序计算假想基准事故下安全壳内工质参数随时间的变化规律,程序的编制过程包括物理模型的建立、数值求解方案的确定、程序的调试以及编写输入卡利用melcor程序对计算程序进行可靠性验证,验证的结果证明自编制程序对于安全壳内工质的行为模拟是可靠的。随后分析了事故中可能产生的氢气对于计算的影响、模拟了发生冷却剂管道冷段双端断裂大破口失水事故、主蒸汽管道双端断裂事故时安全壳内工质的行为变化等。
　　将自编制程序与安全壳非能动冷却系统(PCCS)程序进行耦合,验证开式非能动冷却系统能够有效排出事故下壳内热量,降低事故后壳内压力,维持安全壳完整性。计算并分析了不同初始条件下,PCCS与安全壳之间的换热所受到的影响,以及安全壳内工质的行为变化。

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第1章 绪论

1.1 研究新型安全壳内热工水力行为的目的和意义

1.2 国内外安全壳内热工水力行为研究历史和现状

1.3 安全壳内热工水力行为简介

1.4 本文的主要研究内容

第2章 物理模型

2.1 安全壳内大空间的物理模型

2.2 本章小结

第3章 严重事故下安全壳内热工水力行为分析

3.1 概述

3.2 程序验证和氢气对计算的影响

3.3 一回路冷段管道双端断裂大破口失水事故分析

3.4 主蒸汽管道双端断裂事故分析

3.5 本章小结

第4章 耦合PCCS程序计算结果分析

4.1 PCCS计算程序简介

4.2 耦合计算结果分析

4.3 事故发生后延迟PCCS投入时间的安全壳工质行为模拟分析

4.4 PCCS不同布置标高差对事故下安全壳内工质行为的影响分析

4.5 换热器的大小对事故下安全壳内工质行为的影响分析

4.6 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢