200MW低温堆余热排出系统安全分析程序研制

建立了 2 0 0MW低温供热堆余热排出系统的热工水力数学模型 ,该模型采用了一维均相模型 ,并做了漂移修正 .研制了适用于该系统的稳态及瞬态热工水力特性分析程序 ,利用该程序对该系统投入运行后的特性进行了分析计算 ,分析时热源的模拟采用了温度边界 .计算结果表明 ,2 0 0MW低温供热堆余热排出系统能够满足停堆后堆芯余热安全排出的要求 ,从投入到稳定运行的过渡过程中 ,系统中各参数的变化趋势与理论分析相符 .

200MW低温供热堆非对称运行数值研究

采用三维的计算流体力学(CFD)程序PHOENICS-3.3模拟了非对称运行条件下200MW低温供热堆内的流场及温度场。堆芯及主换热器使用多孔介质方法加以简化。结果发现,偏环运行时工质在上下腔室完全混合,不会产生偏心现象,模拟的两种运行方式差别不大,故采用两种运行方式都行。

重力注硼系统压力响应特性实验研究

为了研究200MW低温核供热堆重力注硼系统在不同初始条件下的压力响应特性 ,建造了重力注硼模拟系统 ,并根据实际注硼系统的热工水力特性 ,给出了模拟相似准则。实验中 ,主要研究了冷态及热态条件下系统初始压力、汽液相管道阻力特性、汽液联通方式、堆芯罐与注硼罐上空腔体积比对两罐汽空间压力平衡时间和注硼响应时间的影响。实验结果表明 ,在完全模拟实际系统上空腔体积比的情况下 ,热态压力平衡时间较冷态时稍长 ,约为3s ,注硼响应时间约为6s,上述各参数对响应特性影响都不大 ,故可证实该系统是可以实现安全停堆的。增加注硼罐上空腔体积后各参数对压力平衡时间的影响较增加前有所不同 。

NHR200-Ⅱ卧式蒸汽发生器的比例缩放试验设计

为拓宽200 MW低温核供热堆(NHR200-Ⅱ)的应用范围和提高其经济性,重新对其中间回路进行设计,并提出包含卧式蒸汽发生器(HSG)在内的新型过热蒸汽供应系统。因原型尺度的验证试验成本高、周期长,故采用多级双层比例分析(H2TS)方法对HSG内的两相自然循环开展比例模化分析研究,并通过理论推导给出了在等物性条件下的比例分析准则和不同比例条件下的比例数值。原型和模型均选用水作为试验工质,再结合RELAP5程序对原型和模型进行仿真建模。仿真计算结果表明模型和原型的关键参数比例关系符合理论推导结果。综合考虑试验经济性、准确性、安全性等因素,最终确定模型和原型的长度比例为1∶4作为后续验证试验的长度比值,对应的功率比为1∶96。