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题名熔盐堆下舱室非能动冷却系统的优化设计
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作者
梅牡丹
周翀
傅瑶
邹杨
王纳秀
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机构
中国科学院上海应用物理研究所
中国科学院大学
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出处
《核技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期107-118,共12页
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基金
中国科学院战略性先导科技专项(No.XDA02010000)、中国科学院上海应用物理研究所堆芯模块化理论与比选研究(No.SINAP-QYJS-202202)资助~~。
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文摘
熔盐堆下舱室非能动冷却系统是确保反应堆安全运行的重要保障,其结构设计是热工水力设计中的重要一环,其功能是保证熔盐堆下堆舱所有设备在反应堆正常运行时不超温,同时在事故工况下,能够最大程度地导出堆芯衰变热。基于一种热功率为153 MWt的百兆瓦级熔盐堆的概念设计,建立了熔盐堆下堆舱的1/4结构模型,使用ANSYS FLUENT 20.1软件进行下堆舱三维流场与温度场的数值模拟,通过优化下舱室非能动冷却系统的结构布局、空气环腔的结构尺寸、隔热板上保温棉厚度以及进风管的入口位置,使得下舱室内双通道非能动空冷系统的热屏蔽效果最好,且在事故工况下导出堆芯衰变热最多。结果表明:改变空冷系统中空气环腔的结构尺寸对下堆舱热屏蔽结果的影响很小;在空冷系统的中间隔板上增加保温棉可以显著降低侧面混凝土墙的温度;冷却系统的进风管入口位置距离空冷环腔顶端越近热屏蔽效果越好。据此最终设计出了一种新型的下舱室内双通道非能动空冷系统,达到了153 MWt熔盐堆下堆舱的屏蔽冷却的设计要求。为未来大功率熔盐堆下舱室内非能动余热排出系统的工程优化设计提供了重要参考。
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关键词
熔盐堆下舱室
双通道非能动冷却系统
热屏蔽设计
结构优化
计算流体力学
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Keywords
Lower reactor cavity of molten salt reactor
Passive air-cooling system with double channel
Thermal shielding design
Structure optimization
Computational Fluid Dynamics(CFD)
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分类号
TL334
[核科学技术—核技术及应用]
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