CAP1000氢气缓解的设计分析和研究

在严重事故下,堆芯燃料棒锆包壳与水蒸气反应产生大量氢气。如果发生压力容器失效,堆芯熔融物与混凝土相互作用,将产生额外的氢气以及一氧化碳等可燃气体。氢气释放到安全壳,达到一定浓度后可能发生燃烧、爆燃甚至爆炸,可能危及安全壳的完整性。本文梳理CAP1000氢气缓解措施设计现状,从序列分析和概率论角度探讨了缓解措施的有效性和可靠性,探索了可能的改进措施并进行效果分析,这些分析和研究有助于对氢气风险的全面理解。

基于火焰加速和燃爆转变准则的氢气点火安全性研究

采用点火器对可燃混合气体进行预先点火是严重事故下的1种可供选择的氢气缓解措施。基于σ准则和λ准则可以评估氢气燃烧时发生火焰加速(FA)和爆燃向爆炸的转变(DDT)的可能性。本文分析密闭房间中氢气早期和晚期点火的过程。分析结果表明,点火器在空间的合理布置和初次点火时间的控制,可有效移除事故前期的氢气。本方法能用于确定核电站干式安全壳内氢气点火器的数量、位置和点火时间。

严重事故下安全壳内环境条件计算分析

参照对先进压水堆安全壳的要求,结合恰希玛二期工程严重事故缓解措施,对大破口失水事故(LLOCA)叠加安注失效、小破口失水事故(SLOCA)叠加安注失效、全厂断电(SBO)叠加柴油机驱动的辅助给水失效等严重事故序列可能影响安全壳内环境的条件及缓解措施进行了分析。结果表明,恢复喷淋可以明显地降低安全壳内的压力和温度,有效地改善安全壳内的环境,从而改善各种仪表设备的工作条件。