三次严重核事故对中国压水堆核电发展的启示

安全是核能事业发展的生命线。在核电发展的70年历史上,曾经发生过三次核电厂严重事故。每一次事故的发生都对世界核电的发展走向产生了深刻的影响。为了全面汲取三次核电厂严重事故的教训,分析了三次严重事故形成的原因与影响的异同;立足中国压水堆核电发展的现状,探讨了从三次严重事故中应获得的启示,提出未来我国压水堆核电站安全方面的提升和研发方向,指出发展核电是中国实现“双碳”目标和能源安全的客观需要与现实选择。

气冷微型堆可燃毒物研究

为分析气冷微型堆可燃毒物布置策略,分别建立长寿期(15 MW-20 a)、短寿期(5 MW-1 a)、较长寿期(5 MW-3~10 a)不换料堆芯模型,利用通用蒙卡程序,研究气冷堆中常用可燃毒物核素种类、可燃毒物布置方案对堆芯反应性、寿期等特性的影响。研究结果表明:长寿期堆芯中,整体型Er2O3可以有效控制堆芯剩余反应性,但在寿期末会造成一定的反应性惩罚;整体型B4C可以较好地控制堆芯剩余反应性,并在寿期末几乎不会造成反应性惩罚,通过分区布置还可以优化功率分布;分离型B4C可以使燃耗特性曲线在寿期初和寿期中变化很平坦。短寿期堆芯中,分离型Gd2O3毒物棒可以很好地控制剩余反应性且不会缩短堆芯寿期;常见的B4C布置方式并不合适,但B4C弥散在堆芯石墨内可以起到较好的毒物效果。较长寿期堆芯中,分离型Gd2O3毒物棒不仅可以有效控制剩余反应性,还可以保证堆芯具备仅依靠温度负反馈实现自动停堆的固有安全性。研究结果将为后续气冷微堆型号研发提供指导。

气冷微堆燃料设计的中子学特性影响研究

为分析气冷微堆燃料设计的中子学特性影响,基于方形燃料组件模型,利用蒙特卡罗程序RMC研究了TRISO颗粒、燃料芯块在燃料设计中的主要参量对组件中子学特性的影响。研究结果表明,燃料颗粒体积占比和包覆层厚度不变时,组件寿期随燃料核芯直径的增大先显著增大,而后趋于平稳;燃料颗粒体积占比和燃料核芯直径不变时,组件寿期随包覆层厚度的增大而减小;燃料装载量不变时,芯块直径增大,组件寿期显著增大,而芯块高度影响较小;无燃料区厚度的增加对组件中子学特性有明显的负面影响,基体材料密度、基体杂质硼当量对组件中子学特性的影响较小。研究结果将为后续气冷微堆包覆颗粒弥散燃料的设计优化提供指导。

美国和俄罗斯压水堆燃料棒设计准则对比分析

中国在研制自主知识产权的压水堆燃料棒时需要制定相应的评价准则及准则限值,其制定过程中可参考世界范围内的经验。文章针对L/II类工况下燃料棒设计准则、准则限值以及不确定性处理方法,对具有代表性的美国AP1000和俄罗斯VVER-1000压水堆燃料棒进行逐项对比分析。对比分析结果显示:两国在主要准则的要求方面一致,中国在这些准则的制定上可参考两国规定;个别准则要求存在明显差异,中国可根据工程实际及燃料棒特征进行取舍;此外,两国对模型不确定性的处理方法不同,建议中国开发者参考美国方法考虑该问题。

金砖国家参与全球卫生治理的动因、路径与挑战

作为一个新兴的全球多边合作机制和当今发展迅速的经济合作组织,金砖国家逐渐成为全球卫生治理的重要力量。金砖国家参与全球卫生治理有着深厚的现实基础和政治基础。金砖国家在议程设置、国际机制改革以及卫生医疗技术转让和融资等方面成为全球卫生治理的积极角色。金砖国家的全球卫生治理以"发展"为核心理念,通过发挥各自优势,促进了全球卫生治理的发展。然而,金砖国家在全球卫生治理政策协调和资金投入等方面存在的内部挑战,制约了其全球卫生治理领导力的发挥。因此,金砖国家如何更好地促进全球卫生治理,还是一个值得进一步思考的问题。

干法贮存中乏燃料包壳温度限值准则及机理分析

美国NRC编制的NUREG-1536《干法贮存的标准审查大纲》主要通过满足乏燃料包壳的温度限值来保证乏燃料干法贮存及后续运输的安全,但其发布的1997年版和2010年版关于乏燃料包壳的相关准则要求有较大差异。文章通过分析DCCG(Diffusion Controlled Cavity Growth)、蠕变开裂和氢化物应力再取向这三种乏燃料包壳破损的限制性机理,掌握了新版NUREG-1536取消DCCG机理并采纳氢化物应力再取向机理制定相关准则的原因。基于对准则制定机理的理解掌握,可以在干法贮存的工程应用中参照新版本准则开展设计。

TVS-2M燃料棒制造参数对堆内性能影响的不确定性研究

田湾核电站3、4号机组计划从首炉堆芯开始使用TVS-2M燃料。为了对前8个燃料循环中燃料棒稳态性能进行验证,根据保守性燃料制造参数进行选择,利用START-3程序开展了5个设计准则上的燃料棒性能校验工作。但是,上述传统方法的保守性并未得到验证,而且也无法开展燃料制造参数的敏感性研究。为此,将DAKOTA与START-3程序耦合,利用统计类的GRS方法,对田湾核电站3、4号机组中的TVS-2M燃料棒稳态性能的不确定性开展计算分析。结果表明:传统方法在燃料温度与包壳应力方面过于保守,而在包壳的轴向和径向应变方面则保守性不足;在燃料制造参数的敏感性方面,包壳内径和芯块外径的敏感度价值普遍较高;此外,燃料密度对燃料温度和燃料棒内压有较大影响。