热工水力模型与堆芯熔化模型的耦合技术研究

为扩展全范围模拟机的仿真范围至严重事故阶段,以国产化自主开发的一体化软件包COSINE为例,对其热工水力系统程序cosFLOW与严重事故分析程序csoSA的耦合技术进行研究。首先使用cosFLOW计算事故的早期现象,当达到严重事故状态时,再启用cosSA来模拟事故中晚期。着重研究堆芯升温熔化模型的耦合过程,分析了堆芯传热计算并选取合理的耦合参数,采用耦合后的一体化程序对PHEBUS/B9+ISP-28堆芯熔解国际标准题进行验证计算,并最后应用于百万千瓦级压水堆的中破口失水事故仿真计算。验证结果表明耦合后的程序的计算结果与实验数据拟合较好,且应用于核电厂中破口失水事故计算时其堆芯温度与总产氢量的发展趋势合理。耦合后的堆芯模型能合理地预测堆芯的氧化升温和加热熔化进程,成功地实现了计算范围由设计基准事故扩展至严重事故阶段的目标。另外cosFLOW与cosSA共用一套堆芯节点划分且无重复模型,因此其堆芯模型的耦合过渡无任何参数阶跃变化且自然平滑。

900MW压水堆稳态热工水力特性数值研究

针对900 MW压水堆,建立了堆芯稳态热工分析模型.采用COBRA-IV进行堆芯稳态热工水力计算分析.获得堆芯燃料元件温度,堆芯冷却剂流量分配及温度和堆芯各通道偏离泡核沸腾比(DNBR).结果表明:堆芯冷却剂出口最高温度达338.2℃;堆芯燃料最高温度达1 350℃;所有通道燃料包壳外表面温度和燃料芯块的最大值都出现在堆芯中心偏上的位置;堆芯进口附近的偏离泡核沸腾比要远高于堆芯出口附近,且最小DNBR值出现在堆芯中心附近.