快堆堆芯单排组件抗震计算关键算法研究与验证

快堆堆芯组件抗震分析是反应堆安全性评估的重要环节之一。为预测地震条件下快堆堆芯动力学响应,在综合考虑堆芯组件等效梁模型和多点非线性碰撞作用的基础上,本文建立了快堆堆芯抗震理论模型,构建了时程分析算法流程,并进行了相应的程序开发与测试,完成了计算模型与算法的测试验证以及IAEA所组织的快堆堆芯单排组件地震试验验证。结果表明:该程序模型与算法正确可行。本文为自主研发快堆全堆芯抗震程序奠定了理论基础。

采用均匀化方法的快堆堆芯组件流固耦合抗震分析

快堆堆芯组件的动力学分析在核反应堆的安全评估中是非常重要的。由于液钠与组件的相互作用严重影响浸没组件的动力学行为,所以组件的数值模拟必须考虑流固耦合的作用。为研究快堆堆芯地震作用下的行为,法国与日本合作,于1993年至1998年完成了交响曲实验,试验包括单根组件、单排组件、三排组件及六边形堆芯模拟件在空气中及水中的振动试验,但受到当时计算方法的限制,没有完成六边形堆芯的精确理论计算。近年来,基于均匀、连续介质思想的均匀化方法发展起来,以此进行大范围棒束流固耦合数值模拟时,能够大大减少单元数量,缩短计算时间,为进行三维堆芯组件的流固耦合计算提供了有效的方法。本文采用均匀化方法,针对交响曲实验中六边形堆芯模拟件的实验,完成了三维、全堆芯的流固耦合分析。

中国实验快堆平衡循环不倒料优化初步研究

中国实验快堆现有的平衡循环换料方案由专家经验得到。本工作采用自主开发的快堆堆芯燃料管理优化程序,对中国实验快堆平衡循环进行不倒料优化计算,通过与现有的平衡循环换料方案计算结果比较,对快堆堆芯燃料管理程序进行验证,说明现有的平衡循环换料方案是符合设计限值的较优方案,并给出优化的平衡循环不倒料换料方案。本工作结果表明,自主开发的快堆堆芯燃料管理优化程序可成功用于中国实验快堆的平衡循环不倒料优化。