海洋工况下海洋小堆热工水力特性分析

海洋的开发,对核能有很大的需求空间。相较于陆基堆,海洋小堆在堆形的结构设计、设备及系统布置等,有着不同的特征。为适应船舶舱室与海洋环境,本文参照某型模块化小堆的主要设备结构和系统布置,得到一种改进后的海洋一体化小堆设计方案和设计参数。使用添加了海洋工况计算模块的RELAP5软件,对其中一个设计方案,引入海洋工况;通过和船舶设计单位的深度合作,得知其在产品生产设计中重点关注的摇摆及倾斜工况:一般设计角度:22.5°以及极限设计角度:45°等。在强迫循环及RELAP5稳态卡中暂未加入控制模块的情形下,根据模拟结果,观察和分析关键热工水力参数的运行特性。

摇摆条件对反应堆及破口时水力学特性的影响

传统的热工水力系统程序难以对海上反应堆进行模拟计算和安全分析。通过在动量方程中增加附加力模型,并基于摇摆对系统各控制体的影响,修改了程序模型坐标,实现了程序的二次开发;对二环路小堆进行简化设计和建模,并分析了摇摆振幅和周期对海洋小堆水力学特性的影响。对两种尺寸破口事故进行了摇摆时的模拟和分析,结果显示,摇摆会造成流量周期性变化且有相位差,破口时摇摆带来的周期附加力会对原流量进行补偿或叠加。