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小型堆二次侧非能动余热排出系统特性计算分析 被引量：1
1
作者 董博通 肖瑶 +5 位作者 李俊龙 徐子伊 刘茂龙 刘利民 傅俊森 顾汉洋 《核技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期109-115,共7页
为提高反应堆安全性,基于自然循环的非能动余热排出系统在小型反应堆中有着广泛的应用。本文基于已完成的小型一体化核动力装置中间回路换热实验,用RELAP5(Reactor Excursion and Leak Analysis Program)对中间回路自然循环运行特性开... 为提高反应堆安全性,基于自然循环的非能动余热排出系统在小型反应堆中有着广泛的应用。本文基于已完成的小型一体化核动力装置中间回路换热实验,用RELAP5(Reactor Excursion and Leak Analysis Program)对中间回路自然循环运行特性开展了计算分析工作。研究发现,载热功率的程序计算结果与实验数据符合良好,可表征系统的自然循环特性。在余热排出系统中,系统回路的压力由蒸汽发生器(Steam Generator,SG)一次侧平均温度所决定,SG一次侧入口温度、质量流量与冷热源高度差对余热排出系统换热性能影响显著。当SG一次侧入口温度较高时,余热排出系统换热性能对系统回路阻力更加敏感,这些结果为进一步研究小型堆非能动系统提供了有价值的应用。 展开更多
关键词 小型堆 自然循环 非能动 余热排出系统 RELAP5
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西安脉冲反应堆再淹没特性研究
2
作者 王子铭 傅俊森 +4 位作者 肖瑶 田晓艳 苏春磊 李达 顾汉洋 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期60-67,共8页
再淹没过程是失水事故重要环节,明确再淹没过程中堆芯瞬态热工特性对破口失水事故安全分析极为关键。本研究基于子通道分析程序CTF,针对西安脉冲反应堆典型大、小破口失水事故中再淹没过程开展了瞬态分析计算。分析中将堆芯依据功率划分... 再淹没过程是失水事故重要环节,明确再淹没过程中堆芯瞬态热工特性对破口失水事故安全分析极为关键。本研究基于子通道分析程序CTF,针对西安脉冲反应堆典型大、小破口失水事故中再淹没过程开展了瞬态分析计算。分析中将堆芯依据功率划分为8个通道,获得了骤冷前沿和堆芯温度的时空分布特性,分析了不同位置燃料棒在各高度的包壳与燃料棒中心温度变化规律。研究结果表明,外围燃料棒相较于中心最热棒温度更低且更早被完全冷却;大、小破口失水事故工况下冷却剂均能完全淹没堆芯,使堆芯完全冷却,大破口失水事故工况下因衰变功率更大,堆芯被完全冷却所需时间更长;大破口失水事故工况下包壳失效风险较小,小破口失水事故包壳失效风险相较于大破口失水事故工况更高,大、小破口失水事故工况下均不会发生燃料芯块熔毁。 展开更多
关键词 脉冲堆 再淹没 堆芯温度 子通道程序 安全特性
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19棒束螺旋十字燃料组件临界热流密度实验研究
3
作者 傅俊森 肖瑶 +3 位作者 陈硕 张伟 丛腾龙 顾汉洋 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期132-138,共7页
燃料组件是反应堆的重要组成部件,临界热流密度是决定燃料组件性能的最关键参数之一。参考上海交通大学热工水力实验室的螺旋十字燃料元件参数,设计了19棒束螺旋十字燃料组件并开展临界热流密度特性实验研究,建立了一套适用于均匀发热... 燃料组件是反应堆的重要组成部件,临界热流密度是决定燃料组件性能的最关键参数之一。参考上海交通大学热工水力实验室的螺旋十字燃料元件参数,设计了19棒束螺旋十字燃料组件并开展临界热流密度特性实验研究,建立了一套适用于均匀发热全长螺旋燃料组件棒束临界热流密度测量方法,获得了螺旋燃料组件临界热流密度数据库,并对实验结果进行了分析。结果表明:临界功率随入口温度升高而线性降低,随着压力和干度的增大而减小,随质量流速的增大而增大。引入周向不均匀因子,建立了螺旋燃料临界热流密度预测模型,实验值(M)/预测值(P)数据的统计分布呈现正态分布,且均匀分布在1附近,证明了关系式的可靠性和准确性。所用实验技术和模型开发方法具有通用性,可应用于同类螺旋燃料组件临界热流密度特性研究。 展开更多
关键词 燃料组件 螺旋十字燃料 临界热流密度 周向不均匀因子
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螺旋金属燃料多物理耦合分析方法与概念设计研究
4
作者 顾汉洋 肖瑶 +4 位作者 丛腾龙 郭辉 傅俊森 蔡孟珂 宋去非 《原子能科学技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期1-13,共13页
螺旋金属燃料具有导热系数高、导热路径短、强制旋流交混的特点,可实现更高的堆芯功率密度,进而减小堆芯体积,提高反应堆的安全性和经济性。本文介绍了上海交通大学反应堆热工水力实验室建立的螺旋金属燃料热工水力、中子物理、力学特... 螺旋金属燃料具有导热系数高、导热路径短、强制旋流交混的特点,可实现更高的堆芯功率密度,进而减小堆芯体积,提高反应堆的安全性和经济性。本文介绍了上海交通大学反应堆热工水力实验室建立的螺旋金属燃料热工水力、中子物理、力学特性分析方法及多物理耦合分析框架。在热工水力方面,基于自研仪器实现了交混及沸腾临界行为精细化测量,建立了三维及精细化子通道分析方法;在中子物理方面,建立了适用于特殊能谱、复杂几何的截面及稳瞬态中子物理特性的分析方法;在力学方面,基于分子动力学方法建立了U-Zr合金燃料基础热物性模型,并开展了辐照条件下螺旋棒宏观力学特性研究。基于热工-物理-力学多物理分析和优化,提出了螺旋金属燃料组件及堆芯设计,具有无硼化、堆芯功率密度高、体积小、换料周期长的特点。 展开更多
关键词 螺旋金属燃料 热质传输行为 瞬态安全分析 燃料服役性能 多物理耦合
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