舰船核动力安全目标及其量化技术研究

在梳理民用核电安全目标内涵及层次结构基础上,深入分析舰船核动力特点、人员与舰船核动力关系、人员安全需求及危险源防范等安全特性。吸收借鉴国际原子能机构和美国核管会经验,对舰船核动力初步安全目标体系进行了修订完善,提出了定性安全要求,合并了原体系中不同环境条件的分类目标要求,在堆芯损坏和主动力丧失基础上增设了动力事故导致的居住性丧失新指标。最后,对定量目标的量化原则、方法进行了分析,并从设计和安全评价两个方面评估了新目标体系可能产生的影响。

舰船核动力安全目标及其量化技术研究

在梳理民用核电安全目标内涵及层次结构基础上,深入分析舰船核动力特点、人员与舰船核动力关系、人员安全需求及危险源防范等安全特性。吸收借鉴国际原子能机构和美国核管会经验,对舰船核动力初步安全目标体系进行了修订完善,提出了定性安全要求,合并了原体系中不同环境条件的分类目标要求,在堆芯损坏和主动力丧失基础上增设了动力事故导致的居住性丧失新指标。最后,对定量目标的量化原则、方法进行了分析,并从设计和安全评价两个方面评估了新目标体系可能产生的影响。

基于多层交叉熵方法的舰船核动力装置非能动系统可靠性评估

为高效、精确地进行非能动系统热工水力可靠性(thermal-hydraulic reliability,TH-R)评估,引入多层交叉熵(multi-level cross entropy,MCE)方法,该方法适用于小失效率、隐式模型问题。以某型核动力装置非能动余热排出试验系统为算例进行验证,给出6种分布参数更新策略下的系统失效率估计过程。仿真结果表明:MCE方法能在较少运算量下精确估计出系统失效率,且估计值变异系数较小;选择相对较小的中间失效率和平滑参数,能使重要抽样密度函数的采样中心更加靠近设计点附近的重要区域,提高评估精度。相关方法和结论有助于从可靠性角度增强对非能动系统热工水力过程不确定性的认识,可作为非能动系统性能评估与优化的参考。

基于数据驱动的舰船核动力安全支持技术分析

与核电站相比,舰船核动力系统工况多变,运行环境恶劣,辅助系统及工程安全设施相对简易,因此针对舰船核安全技术的研究一直是行业内的热点问题之一。近年来,随着计算机技术的飞速发展,舰船核动力系统大量历史运行数据被完整真实的保存下来,如能利用数理统计、智能学习等大数据分析手段,归纳提炼其隐含的有价值的信息,可形成有效客观的经验积累,指导舰船核动力系统安全运行,为舰船核动力系统运行安全技术的发展提供新途径。

我国核动力水面舰船海上核事故应急处置方案研究

对响应任务的协调和管理是确保核事故应急响应有效性的关键。针对此问题,分析了我国固定式陆上核设施核事故应急、常规动力水面舰船海上搜救应急的应急处置,提出了一套与我国核动力水面舰船海上核事故应急响应组织及其关键响应任务计划相匹配的海上核事故应急处置方案,给出了从遇险报警到进入应急状态、响应行动开始实施、应急处置结束整个过程中应急指挥、通知报告、技术决策、通道控制、缓解行动、防护行动、搜寻救援、医疗救治、保障支援、信息发布的具体行动步骤。

我国核动力水面舰船海上核事故应急组织研究

核动力水面舰船是一种由核反应堆推进的海上交通工具,应急组织是应急预案最重要的基础结构要素之一,针对此问题,本文分析了我国核电厂核事故应急组织、常规动力水面舰船海上搜救应急组织,提出了符合我国现有核安全、海上交通安全管理体制的全国海上核事故应急组织框架、核动力水面舰船海上核事故应急责任主体应急组织框架及其关键应急响应职责。

核动力舰船堆芯应急冷却供电系统分析

堆芯应急冷却系统用于反应堆事故停堆后堆芯余热的移除,对于核动力舰船的安全性至关重要。此系统的运行需要持续、可靠的应急供电系统提供电源。本文分析"北极"号核动力破冰船和"戴高乐"号核动力航母堆芯应急冷却供电系统的特点,并结合美国核动力航母应急原动机和蓄电池的配备情况,初步探讨了其堆芯应急冷却供电系统的布置,最后总结得出核动力舰船堆芯应急冷却供电系统的设计原则。

核动力舰船海上核事故伤员空运后送应急救护

核动力舰船在海上发生核事故时,利用直升机快速转运危重伤员能提升整体救援时效。本文以直8型救护直升机为例,介绍了利用救护直升机开展海上核事故应急救援时应采取的防护措施,以及后送伤员的救护措施。

海洋环境下核动力舰船涉核构件流固耦合分析

为了校核海洋环境下核动力舰船涉核构件的结构安全性,以海洋核动力平台为例,对平台进行频时域水动力分析,得到船体重心处的六自由度运动统计值。采用远程位移法将船体运动传递到核反应堆和乏燃料水池,实现二者随船体一起运动的数值模拟。基于流固耦合效应,计算堆內燃料组件和乏燃料水池承受的结构载荷,通过对比分析随机运动对涉核构件结构安全的影响。结果表明,在四级海况下,考虑船体随机运动和液体晃荡后的涉核构件的结构载荷,相比船体静止状态成倍增大,同时考虑结构形式不同,燃料组件的结构载荷增大倍数比乏燃料水池更大。

核动力舰船救援潜水员受照剂量估算方法研究

目的为了科学地计算潜水员在失事核动力舰船救援过程中的受照剂量。方法针对潜水员在核动力舰船救援过程中可能受到的辐射途径,结合个人剂量的估算方法。结果提出了潜水员在作业过程中吸入放射性气体内照射、气载放射性物质外照射、海面放射性物质外照射、海水中放射性物质外照射、皮肤表面污染照射剂量的估算方法。结论为及时准确地掌握潜水员在救援行动中所受的辐射剂量,判断辐射可能对潜水员产生的健康影响,科学合理地实施救援行动提供了技术依据。

核动力舰船正常运行工况下环境影响评价研究

根据核动力舰船的设计和运行特点,提出了单艘核动力舰船正常运行工况下辐射环境影响评价应进行评价的范围、遵循的评价标准、选择的评价因子、开展的评价内容和参考的评价方法。希望为建立一套适用于核动力舰船辐射环境影响评价的技术导则提供启示。

装置类课程教员教学能力提升研究与探索

装置类课程是军事工程学科领域内的首次任职课程,是学员直接了解装备、知晓实战的窗口性课程。但装置类课程又与装备发展结合紧密,具有内容更新快、跨度大、实战化要求高等特点,对授课教员提出了更高的要求。本文以舰船核动力装置课程为研究对象,结合教学能力提升理论研究,在团队多年教学经验和积累的基础上,探索提升教员教学能力的新思路和新方法,并取得了一定的提升效果,为高校教员教学能力的提升提供参考和借鉴。

俄将在核动力破冰船建造方面保持全球领先

【俄罗斯塔斯社莫斯科2022年7月31日电】根据俄罗斯总统普京2022年7月31日批准的新版“海军准则”(MaritimeDoctrine),俄将建设支持核动力破冰船运行的基础设施和安全监测系统,并改进已退役核动力舰船和放射性废物的处理处置技术,未来将在核动力破冰船建造和运营方面继续保持全球领先地位。

核舰船核事故应急救援行动要点研究

核动力舰船是移动的核设施,诱发核事故因素多,核应急救援组织指挥难度大。针对核动力舰船核事故特点,提出了迅速展开响应、严密组织指挥、注重技术救援、加强全局统筹等四个方面的行动要点,为组织开展核动力舰船核事故应急救援行动提供了参考。

舰船用大流量系数SCO2压缩机气动设计和分析

超临界二氧化碳(SCO2)布雷顿循环是一种极具发展前景的可用于核动力舰船的循环系统。离心压缩机是SCO2布雷顿循环的关键部件之一,具有体积小、效率高的优点。但二氧化碳临界点附近物理性质的剧烈变化导致压缩机的设计面临诸多挑战,目前针对核动力舰船使用的大流量系数SCO2压缩机的气动设计和分析还很少。本文采用双区模型方法对大流量系数SCO2压缩机进行气动设计,通过求解三维定常可压缩雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程对所设计的压缩机性能进行了计算。结果表明:在设计工况下,SCO2压缩机的等熵效率为90.38%,总压比为2.97,并且在非设计工况下也具有较好的气动性能;三维数值模拟预测结果验证了大流量系数压缩机的气动设计和双区模型方法的有效性。研究工作对推动SCO2压缩机在舰船动力系统上的应用具有重要的参考价值。

我国核动力水面舰船核事故应急状态诊断需求分析

应急状态分级可以较合理地界定核事故所致各种紧急情况的应急响应需求,从而为执行充分但又不过度的应急处置争取更多的时间。本文通过对能够代表我国目前应急状态分级技术整体水平的秦山第二核电厂1&2号机组的一整套分级矩阵的改进,提出了用于我国核动力水面舰船核事故应急状态诊断的分级矩阵以及基于该分级矩阵开发诊断软件的需求。首先,通过建立约束条件,编制具有较强标准化和逻辑性的分级矩阵,特别是各矩阵及其各组成部分的排序;其次,通过建立多入口逻辑树和用户友好界面,开发具有快速诊断功能的诊断软件,特别是各逻辑树的分层和各界面的构成。

俄罗斯核动力舰船作业时对电离辐射的防护监督

目的保护核动力舰船作业时相关人员的身体健康,防止电离辐射对人员的伤害。方法介绍俄罗斯核动力舰船作业时对电离辐射的防护监督规范及措施。结果叙述了舰船核动力装置及其电离辐射来源,正常工作状态下辐射环境状况及相关卫生学标准。不同场合的辐射量控制。结论确保辐射安全,严格进行辐射防护监督,是核动力舰船作业能力和战斗力的重要保证。