“华龙一号”小破口事故充排研究

小破口叠加丧失辅助给水事故需要执行充排冷却措施以防止堆芯损伤。本文采用RELAP5程序建立了“华龙一号”分析模型,针对小破口叠加丧失辅助给水事故充排冷却进行计算分析。对影响充排冷却成功准则的一些关键因素,例如打开稳压器安全阀个数、辅助给水失效时间、安注流量等做了一系列敏感性分析。分析结果表明:为缓解该事故,操作员应及时打开三个稳压器安全阀执行充排冷却;辅助给水启动后30 min后丧失会大量增加充排冷却操作时间窗口;SG水装量、稳压器安全阀流量、中压安注流量等对充排冷却操作时间窗口影响较小。该分析结果能为风险指引的安全裕度分析方法研究提供参考。

高温颗粒下落冷液中沸腾运动过程实验研究

高温颗粒在粘滞性冷液中沸腾蒸发瞬变运动引发蒸汽爆炸的工程安全问题,其流体动力特性与人们熟知的颗粒在粘滞性流体内的运动特性完全不同,是一多相热物理基础问题,涉及的过程和现象十分复杂。利用本实验室设计和建立的研究高温颗粒与冷却剂相互作用的实验装置,通过高速摄影记录小球的下落过程,分别进行了单个、多个粒子在不同温度和不同冷液过冷度条件下的系列试验,获得了下落小球运动过程曲线,从中得出一些有意义的结论,并为进一步研究高速瞬态蒸发传热奠定了实验基础。

高温小球下落冷池运动机理的实验研究

高温颗粒在粘滞性冷液中沸腾蒸发瞬变运动引发蒸汽爆炸是一个工程安全问题。利用实验室设计建造的高温颗粒下落冷池沸腾可视化实验装置,通过高速摄影记录小球在冷液中的下落全过程,分别进行了单个高温小球在不同粒径、不同温度和不同冷液过冷度条件下的一系列试验,并对实验结果进行了分析和讨论。文章指出,高温小球的温度、直径和冷液过冷度是影响小球运动速度的重要因素。

基于“华龙一号”大破口事故先进安注箱研究

先进安注箱是目前国际上研究比较多的课题,采用先进安注箱,能够简化安注系统设计,中、低压安注泵可以实现合并。本文通过采用事故分析程序进行"华龙一号"大破口事故分析,分析确定采用先进安注箱,中、低压安注合并的可行性。经过多种方案的敏感性分析得到:利用先进安注箱初始大流量、后期小流量注入特性,在安注箱容积增加不多的情况下,实现中、低压安注合并,大破口事故包壳温度满足安全准则裕量,采用先进安注箱配置切实可行。

核电厂堆芯冷却恶化恢复安注措施研究

本文使用RELAPSCDAPSIM3.4程序建立核电厂事故分析模型,选取了典型的中、小冷段破口事故作为分析序列,针对堆芯冷却恶化现象采取恢复安注措施进行了详细的热工水力计算。着重分析了在辅助给水有效情况下,重启安注的时间窗口、启动上充应对安注失效情况下的有效性、有无安注箱注入敏感性等。分析结果表明:当堆芯出口温度超过923K(即650℃),恢复安注建立应急堆芯冷却流量措施对于中、小破口是有效的;启动上充对较小破口效果明显;安注箱有效注入对中破口冷却恶化事故缓解有重要作用。

严重事故管理导则中的氢气风险判断及事故模拟分析

建立严重事故管理导则中用于判断氢气燃烧、超压风险以及安全壳降压时氢气风险的判断工具。用一体化事故分析程序对全厂断电事故进行模拟计算,用该氢气风险判断工具对不同事故阶段的氢气风险进行分析。结果表明:在全厂断电始发的严重事故下,没有氢气复合器且没有安全壳喷淋时,安全壳大气在一段时间内会被水蒸气惰化,不会发生燃烧,但如果应急电源恢复,重新启动安全壳喷淋时,有可能引起氢气燃烧甚至造成安全壳超压;在增加氢气复合器后,没有造成安全壳超压的风险,并且判断结果是保守的。

“华龙一号”征兆导向应急事故规程热工水力符合性计算

"华龙一号"采用目前国际最为先进的征兆导向法事故处理规程(SEOP)。中国核电工程有限公司反应堆工艺研究所热工水力与安全分析专业,通过对SEOP相关背景文件消化吸收、导则框架计算需求审查等工作,梳理总结出用于SEOP规程热工水力符合性计算的标准工作流程。本专业采用RELAP5程序完成"华龙一号"规程符合性计算模型开发,针对功能恢复策略(FRG)中FR-S、FR-C、FR-H、FR-P、FR-Z、FR-I六本导则,确定工况并完成大量事故序列计算。计算分析结果与相关结论为SEOP规程开发提供了技术支撑。

华龙一号LOCA叠加安喷失效设计扩展工况研究

为了满足最新的核电安全设计及分析要求,需要对核电厂的设计扩展工况进行研究,为其安全相关的系统设计提供依据和参考。文章采用最佳估算系统分析程序RELAP5和安全壳热工水力分析程序COPAT建立了华龙一号分析模型,对华龙一号一回路管道破口(LOCA)叠加所有安全壳喷淋系统失效设计扩展工况下的反应堆主回路系统和安全壳进行了耦合计算。计算结果表明:LOCA事故叠加所有安喷失效事故发生后,反应堆保护系统的自动操作和操纵员动作能够将事故带到稳定状态,整个事故过程中堆芯是安全的;非能动安全壳热量导出系统(PCS)的投入能够将安全壳压力、温度维持在可接受的水平,可有效防止安全壳的失效。