严重事故下反应堆压力容器外水冷有效性概率分析 被引量：6

1

作者 曹克美 许以全 +1 位作者 史国宝 蔡剑平 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期1-4,共4页

核反应堆的严重事故现象具有较大不确定性,它们影响到反应堆压力容器外水冷措施的有效性。本文应用风险导向事故分析方法,分析了堆芯熔融物在压力容器内滞留的不确定性,得到了反应堆压力容器外水冷有效性的概率分布。用VTA抽样程序的计... 核反应堆的严重事故现象具有较大不确定性,它们影响到反应堆压力容器外水冷措施的有效性。本文应用风险导向事故分析方法,分析了堆芯熔融物在压力容器内滞留的不确定性,得到了反应堆压力容器外水冷有效性的概率分布。用VTA抽样程序的计算结果表明,在发生假想的严重事故并成功实施反应堆压力容器外水冷措施后,对于分析的8类严重事故序列,若下封头熔融池达到最终包络状态,恰希玛-2核电厂实现堆芯熔融物在压力容器内滞留的成功概率超过99%。 展开更多

关键词 严重事故 压力容器外水冷 堆芯熔融物 压力容器内滞留 恰希玛核电厂

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压水堆核电厂严重事故下堆腔注水措施研究 被引量：5

2

作者 武铃珺 郭丁情 曹学武 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期46-50,共5页

针对百万千瓦级压水堆核电厂,采用一体化严重事故分析工具,对一回路冷段大破口冷却剂丧失(LB-LOCA)始发严重事故下,采取堆腔注水(ERVC)缓解措施的事故进程进行模拟,对该措施缓解堆芯熔化进程、保持压力容器完整性的有效性进行分析验证,... 针对百万千瓦级压水堆核电厂,采用一体化严重事故分析工具,对一回路冷段大破口冷却剂丧失(LB-LOCA)始发严重事故下,采取堆腔注水(ERVC)缓解措施的事故进程进行模拟,对该措施缓解堆芯熔化进程、保持压力容器完整性的有效性进行分析验证,并对影响该措施的因素进行研究。分析结果表明,在充足的水源条件下,保证一定的注水速率和水位高度,LB-LOCA始发严重事故下采取堆腔注水的缓解措施可为下封头提供有效的冷却,保持压力容器的完整性。 展开更多

关键词 大破口失水事故 堆腔注水 压力容器完整性

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CAP1400熔融物堆内滞留试验验证研究 被引量：4

3

作者 胡腾 常华健 +6 位作者 薛艳芳 赵宇峰 杨胜 陆维 张明 张祥 张鹏 《中国核电》 2018年第4期466-470,共5页

通过反应堆压力容器外部冷却(ERVC)实现熔融物堆内滞留(IVR)技术是核电厂严重事故缓解的重要措施之一。针对CAP1400 IVR措施实施,开展了提高临界热通量关键因素(FIRM)试验研究,本论文详细介绍了验证试验的台架设计、主要技术参数和试验... 通过反应堆压力容器外部冷却(ERVC)实现熔融物堆内滞留(IVR)技术是核电厂严重事故缓解的重要措施之一。针对CAP1400 IVR措施实施,开展了提高临界热通量关键因素(FIRM)试验研究,本论文详细介绍了验证试验的台架设计、主要技术参数和试验结果。本试验结果对于研究反应堆压力容器IVR-ERVC条件下的外部临界热流密度(CHF)特性具有重要学术意义,并对提高反应堆压力容器的安全性具有重要工程应用价值。 展开更多

关键词 熔融物堆内滞留 压力容器外部冷却 临界热流密度

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ERVC数值模拟研究 被引量：4

4

作者 霍飞鹏 闫大强 +1 位作者 李京浩 王捷 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第B05期252-258,共7页

压力容器外部冷却(ERVC)是AP1000的严重事故响应策略堆内熔融物滞留(IVR)中至关重要的环节,ERVC能否实现的关键是压力容器下封头是否会出现临界热流密度(CHF)。本文通过对低压过冷沸腾工况构建三维流体力学模型,对过冷沸腾实验进行模型... 压力容器外部冷却(ERVC)是AP1000的严重事故响应策略堆内熔融物滞留(IVR)中至关重要的环节,ERVC能否实现的关键是压力容器下封头是否会出现临界热流密度(CHF)。本文通过对低压过冷沸腾工况构建三维流体力学模型,对过冷沸腾实验进行模型验证,然后对AP1000ERVC进行数值模拟研究,结合CHF模型预测压力容器外壁是否发生CHF,并与实验数据进行对比。计算结果表明,CHF不会发生,与实验相符。可见用三维数值模拟方法分析研究ERVC是可行的。 展开更多

关键词 压力容器外部冷却 临界热流密度 计算流体力学

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大功率先进压水堆压力容器外部冷却能力研究 被引量：4

5

作者 金頔 李飞 +1 位作者 刘晓晶 程旭 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期277-284,共8页

目前压力容器外部冷却(ERVC)作为严重事故管理策略中压力容器内熔融物滞留(IVR)的一部分已得到了广泛应用。本文采用RELAP5系统安全分析程序定性研究一些流动参数和边界条件(如进出口面积、冷却水的入口温度、下封头处的加热功率、下封... 目前压力容器外部冷却(ERVC)作为严重事故管理策略中压力容器内熔融物滞留(IVR)的一部分已得到了广泛应用。本文采用RELAP5系统安全分析程序定性研究一些流动参数和边界条件(如进出口面积、冷却水的入口温度、下封头处的加热功率、下封头处流道的间隙尺寸及注水高度等)对大功率先进压水堆压力容器外部冷却的自然循环能力产生的效应,它为结构的设计和系统的瞬态响应行为提供了一定的分析依据。 展开更多

关键词 大功率先进压水堆 压力容器外部冷却 自然循环能力

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ERVC流道内两相局部分布实验研究 被引量：2

6

作者 李永春 刘晓晶 程旭 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期153-156,共4页

采用1∶1循环高度的切片实验装置模拟压力容器外部冷却流道,通过向实验段注入空气模拟压力容器外部两相自然循环过程,采用自制电导探针对系统内的局部空泡份额分布进行实验测量和分析。实验结果表明:压力容器外部冷却流道内的两相流具... 采用1∶1循环高度的切片实验装置模拟压力容器外部冷却流道,通过向实验段注入空气模拟压力容器外部两相自然循环过程,采用自制电导探针对系统内的局部空泡份额分布进行实验测量和分析。实验结果表明:压力容器外部冷却流道内的两相流具有显著的局部分布特征,流道截面上的局部空泡份额类型从壁面峰值分布类型过渡到近壁面峰值分布类型,最终发展成为中心分布类型;液相和气相流量的敏感性分析表明,气相流量的大小对局部空泡份额分布特征有较大的影响。 展开更多

关键词 两相流 局部空泡份额 压力容器外部冷却

原文传递

压力容器外部冷却可视化图像分析研究 被引量：2

7

作者 薛艳芳 张祥 田道贵 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期21-24,共4页

针对反应堆压力容器外部冷却(ERVC)缩比试验台架的可视化视频数据,基于Matlab商业软件开发相应图像自动分辨和界面捕捉程序IMGPROCS1对下朝向半球形结构的沸腾两相流动可视化数据进行批量处理分析。通过图像分析程序的批量处理,分析了... 针对反应堆压力容器外部冷却(ERVC)缩比试验台架的可视化视频数据,基于Matlab商业软件开发相应图像自动分辨和界面捕捉程序IMGPROCS1对下朝向半球形结构的沸腾两相流动可视化数据进行批量处理分析。通过图像分析程序的批量处理,分析了不同工况下ERVC过程中沸腾汽泡的界面演化、汽膜厚度、沸腾循环周期等汽泡行为特征。结果表明:核态沸腾工况下,随着热流密度的增加,汽膜厚度逐渐增大;沸腾循环周期维持一恒定值。 展开更多

关键词 压力容器外部冷却(ERVC) 可视化 图像处理 沸腾临界

原文传递

压水堆核电厂LOFW始发严重事故下堆腔注水措施影响因素分析

8

作者 苑景田 佟立丽 +1 位作者 曹学武 武铃珺 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第B09期132-136,共5页

针对900 MW级压水堆核电厂,采用一体化严重事故分析工具,对主给水丧失(LOFW)始发事件叠加辅助给水失效严重事故下,采取堆腔注水(ERVC)缓解措施的事故进程进行模拟,对该措施缓解堆芯熔化进程、保持压力容器完整性的有效性进行分析验证,... 针对900 MW级压水堆核电厂,采用一体化严重事故分析工具,对主给水丧失(LOFW)始发事件叠加辅助给水失效严重事故下,采取堆腔注水(ERVC)缓解措施的事故进程进行模拟,对该措施缓解堆芯熔化进程、保持压力容器完整性的有效性进行分析验证,并对注水速率、注水高度和注水时间对该措施的影响进行了分析。结果表明:在充足的水源条件下,保证一定的注水速率和水位高度,LOFW始发严重事故下采取堆腔注水的缓解措施可为下封头提供有效的冷却,保持压力容器的完整性;在事故进程不同时间点进行注水,分析表明,只要保证一定的注水速率,注水入口时间延迟同样可保持压力容器完整性。 展开更多

关键词 主给水丧失 堆腔注水 压力容器完整性 严重事故

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大功率先进压水堆IVR-ERVC旁通流道冷却强化研究

9

作者 李飞 张圣君 +1 位作者 陈薇 程旭 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S1期320-325,共6页

本文提出旁通流道冷却强化方案,采用RELAP5系统安全分析程序定性研究了旁通流道对大功率先进压水堆压力容器外部冷却的自然循环能力产生的效应,并对一些流动参数和边界条件进行敏感性分析。结果表明:旁通流道对ERVC系统流道局部区域起... 本文提出旁通流道冷却强化方案,采用RELAP5系统安全分析程序定性研究了旁通流道对大功率先进压水堆压力容器外部冷却的自然循环能力产生的效应,并对一些流动参数和边界条件进行敏感性分析。结果表明:旁通流道对ERVC系统流道局部区域起到增强对流换热的效果,并且随旁通流道直径及射流角度的增加,对流换热增强;入口位置对局部区域的换热产生影响。本工作可为ERVC的冷却能力和结构设计提供参考。 展开更多

关键词 大功率先进压水堆 压力容器外部冷却 旁通流道

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基于非能动系统功能可靠性的IVR-ERVC保温层几何优化与可靠性评估 被引量：2

10

作者 谭国成 匡波 +4 位作者 张中伟 倪超 任志豪 张世顺 林继铭 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期307-313,共7页

针对CPR1000在严重事故条件下实施熔融物堆内滞留-压力容器外部冷却(IVR-ERVC)方案的保温层几何参数优化设计需求,按设计参数及关键参量可能范围及分布,采用拉丁超立方抽样(LHS)确定输入参数组合,运用Relap5/Mod3程序进行不确定性传递... 针对CPR1000在严重事故条件下实施熔融物堆内滞留-压力容器外部冷却(IVR-ERVC)方案的保温层几何参数优化设计需求,按设计参数及关键参量可能范围及分布,采用拉丁超立方抽样(LHS)确定输入参数组合,运用Relap5/Mod3程序进行不确定性传递计算。根据计算结果,进行参数对ERVC功能及行为的敏感性分析;基于提出的ERVC相关功能可靠性准则与统计分析,进行CPR1000一类非能动ERVC保温层设计参数名义值的初步选取。进一步在确定保温层结构参数基础上,进行ERVC功能可靠性分析,为CPR1000概率安全评价提供ERVC系统可靠性估计。 展开更多

关键词 熔融物堆内滞留-压力容器外部冷却 保温层参数 优化 非能动系统功能可靠性 不确定性传递

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压力容器-保温层流道变形条件下临界热流密度试验研究 被引量：1

11

作者 刘宇生 薛艳芳 +3 位作者 王昆鹏 温爽 张钲新 李聪新 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期52-57,共6页

针对压力容器外部冷却(ERVC)应用中的压力容器-保温层流道(RPV-保温层流道)变形问题,利用提高临界热通量影响因素(FIMR)的试验装置,在相同流量范围开展了变形条件下壁面临界热流密度(CHF)的试验研究,分析了流道变形和流量变化对压力容器... 针对压力容器外部冷却(ERVC)应用中的压力容器-保温层流道(RPV-保温层流道)变形问题,利用提高临界热通量影响因素(FIMR)的试验装置,在相同流量范围开展了变形条件下壁面临界热流密度(CHF)的试验研究,分析了流道变形和流量变化对压力容器(RPV)下封头壁面CHF的影响规律,获得了流道变形情况下ERVC的安全裕度。结果表明:随着RPV下封头角度升高,循环流量增加,下封头壁面CHF增大;与原型流道相比,变形流道下封头壁面CHF的变化幅度小于7%,流道变化的影响并不显著;变形流道中,下封头壁面安全裕量最小的位置与原型流道相同,其安全裕量略有提高。 展开更多

关键词 临界热流密度(CHF) 熔融物堆内滞留 压力容器外部冷却(ERVC) 流道变形

原文传递

Al_(2)O_(3)微纳米流体对向下加热面沸腾传热的影响

12

作者 周喆 谢怀恩 +2 位作者 缪惠芳 高远 张智博 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期66-73,共8页

针对核电站严重事故压力容器外部冷却策略安全裕度不足的问题,利用平均粒径为15和500 nm的两种Al_(2)O_(3)分别制备不同质量浓度的微纳米流体作为冷却剂,通过向下加热面的池沸腾实验,对整个向下加热的沸腾过程进行了详细的研究分析.实... 针对核电站严重事故压力容器外部冷却策略安全裕度不足的问题,利用平均粒径为15和500 nm的两种Al_(2)O_(3)分别制备不同质量浓度的微纳米流体作为冷却剂,通过向下加热面的池沸腾实验,对整个向下加热的沸腾过程进行了详细的研究分析.实验结果表明:纳米颗粒会影响加热表面的润湿能力,提高沸腾过程中的气泡生成率,造成更加剧烈的局部紊流;表面的沸腾传热能力随着微纳米流体质量浓度的升高而增强,在质量浓度为12 mg/L的Boehmite-Al_(2)O_(3)纳米流体工况下测得了最大临界热流密度,与反渗透水工况相比,最大临界热流密度提升了44.7%. 展开更多

关键词 微纳米流体 临界热流密度 压力容器外部冷却 增强传热

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IVR-ERVC椭球形下封头CHF及影响因素的实验研究

13

作者 贺一海 王刚 +2 位作者 匡波 罗跃建 武小莉 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2465-2473,共9页

为得到通过压力容器外部冷却实现熔融物堆内滞留(IVR-ERVC)条件下椭圆形压力容器下封头外壁临界热流密度(CHF)量值及其分布,本文采用全高度一维ERVC实验回路装置,以椭圆弧形厚壁加热铜块模拟压力容器下封头,在自然循环条件下对不同角度... 为得到通过压力容器外部冷却实现熔融物堆内滞留(IVR-ERVC)条件下椭圆形压力容器下封头外壁临界热流密度(CHF)量值及其分布,本文采用全高度一维ERVC实验回路装置,以椭圆弧形厚壁加热铜块模拟压力容器下封头,在自然循环条件下对不同角度位置处的CHF量值进行实验研究。同时开展可视化实验,通过高速摄影获取CHF发生时近壁面处两相分布及变化的图像,结合观测结果得到了朝下加热曲面上CHF触发典型机理的初步证据,即加热壁面附近液膜蒸干使热量难以有效导出,导致壁面温度快速升高。进一步地,实验研究了入口过冷度、淹没液位、阻力与自然循环流量,以及ERVC流道间距对CHF限值的影响。实验结果表明:在不同条件下,CHF均随加热壁倾角的增加而增大;入口过冷度增加能较明显提高CHF;热壁上的CHF随液位提高略增大;而在一定范围内,通过阀门调节而改变自然循环阻力特性与流量,对CHF的影响相当有限。此外,实验结果表明,流道间距变化对CHF影响较复杂,间距与两相边界层厚度的相对大小以及流道外侧壁对气相的流线型约束状况对CHF量值与分布都有影响。 展开更多

关键词 通过压力容器外部冷却实现熔融物堆内滞留 椭球形下封头 临界热流密度 影响因素

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压力容器下封头外壁临界热流密度模型

14

作者 郭锐 刘晓晶 程旭 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1792-1796,共5页

在气泡壅塞模型的基础上发展出了适合于压力容器下封头外壁的临界热流密度理论模型.模型中分别使用滑速比模型和能量平衡方程来计算气泡层和主流层的含气率,并采用局部条件法来处理非均匀热流的影响,模型计算与实验结果具有良好的一致性... 在气泡壅塞模型的基础上发展出了适合于压力容器下封头外壁的临界热流密度理论模型.模型中分别使用滑速比模型和能量平衡方程来计算气泡层和主流层的含气率,并采用局部条件法来处理非均匀热流的影响,模型计算与实验结果具有良好的一致性.参数效应分析表明:随着下封头半径增大,相同角度位置处的临界热流密度值会降低,这意味着对更大功率的先进压水堆保持压力容器完整性的热负荷裕量将降低,可能导致下封头失效. 展开更多

关键词 压力容器外部冷却 临界热流密度 理论模型 倾角效应

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REPEC非加热实验的RELAP程序模拟

15

作者 李永春 周卫华 +2 位作者 杨燕华 匡波 程旭 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期408-412,共5页

为研究压力容器外部冷却过程中的两相流动和传热现象,采用安全分析中通用的RELAP分析程序对REPEC非加热研究实验进行模拟计算,通过改变体积流量大小、注气方式和进出口面积对自然循环流率和外部冷却两相流动现象进行分析.结果表明,模拟... 为研究压力容器外部冷却过程中的两相流动和传热现象,采用安全分析中通用的RELAP分析程序对REPEC非加热研究实验进行模拟计算,通过改变体积流量大小、注气方式和进出口面积对自然循环流率和外部冷却两相流动现象进行分析.结果表明,模拟结果与实验结果的一致性较好;循环流量随体积流量的提高呈现先增强后降低的趋势;进出口面积增大可以提高自然循环流量,但出口面积变化对循环流率和流动稳定性的影响更为显著. 展开更多

关键词 压力容器外部冷却 大型先进压水堆 RELAP程序 自然循环

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