AP1000核电厂核能供热系统热工建模及瞬态分析

某核电厂一期投运的两台AP1000机组,率先实现核能供热(热电联产)试点,在提升了核电厂热效率的同时,也减少了排放到环境中的乏热。随着一期工程450万平方米市政供热工程的投运,有必要结合核电厂、首站及市政管网系统,开展仿真分析,为核电厂供热运行提供指导。采用APROS热工软件,建立了基于全厂级的负荷预测算法的核电厂供热模型,并进行了跳双泵、加热器隔离等瞬态工况分析,保证当前核电厂供热系统安全运行。

AP1000剂量等效^(131)I比活度运行限值优化研究

AP1000技术规格书中一回路剂量等效^(131)I比活度运行限值是基于事故分析假设确定的,同时影响到放射性流出物的排放。根据AP1000原技术规格书中一回路剂量等效^(131)I比活度运行限值计算出的SGTR事故厂外剂量和气态放射性流出物的排放都不满足GB 6249—2011的要求。针对该问题,从碘尖峰释放机理、碘尖峰现实倍率、运行限值和条件以及放射性废物处理系统处理能力等方面进行了研究。计算结果表明,可将一回路剂量等效^(131)I比活度的碘尖峰运行限值优化到1.11×10^(6)Bq/g以满足GB 6249—2011的要求,同时不会对核电厂运行造成制约。

AP1000核电厂安全壳内气溶胶自然去除分析

AP1000等非能动压水堆核电厂依靠自然的原理清除事故后安全壳气空间内的放射性气溶胶,可靠性较高,但对其进行分析较为复杂。事故后安全壳内气溶胶的主要运动形式有凝聚、重力沉降、扩散泳及热泳等,本文研究确定了合适的机理模型、假设条件和主要参数等,完成了AP1000核电厂的分析。分析结果表明,AP1000核电厂LOCA后,主要气溶胶去除机制中扩散泳贡献最大,其次是热泳和重力沉降;安全壳内气溶胶自然去除系数约为0.4~0.9h^(-1),堆芯裸露5h后变化较小;基于RG1.183源项、包络大气弥散因子及本文给出的安全壳气溶胶自然去除系数,计算得到的LOCA后厂外及主控室人员所受剂量可满足10CFR50中规定的限值要求。

AP1000设计地震反应谱在具体厂址评价中的应用

分析AP1000设计地震反应谱(CSDRS)与各相关导则中定义的反应谱的对应关系,指出在特定厂址评价中,应基于同一标高比较厂址特定设计反应谱(SRS)和AP1000CSDRS。基于5种设计场地模型将AP1000CSDRS反演至设计基岩处和核岛结构基础底部,计算得到设计基岩处和结构基础底部的AP1000设计谱。计算结果表明,AP1000CSDRS不能包络已有核电厂核岛结构抗震设计采用的0.2g标定的RG1.60的设计反应谱;若在非硬质基岩场地建造AP1000核岛结构,应进行AP1000CSDRS的保守性分析。

环境侧风及大气逆温作用下的AP1000核电机组间接空冷系统热力特性的数值研究

开展间接空冷技术在内陆缺水地区核电机组上的应用研究具有前瞻性和必要性。以内陆缺水场址建设AP1000核电机组为例,对环境侧风及大气逆温作用下常规岛间冷塔的热力特性进行深入研究,通过数值模拟,获得不同环境风速和逆温温差下,间冷塔散热量、通风量以及机组背压的变化规律。结果表明,在环境风速4～8m/s区间内,间冷塔的散热量和通风量均随风速增加而降低,机组背压随风速增加而升高。在近地面50～500m的逆温层内,间冷塔的散热量随逆温温差增加而下降,机组背压随逆温温差增加而升高,变化趋势近似成线性关系。大气逆温层温差变化1℃时对间冷塔热力性能的影响小于侧风风速变化1m/s的影响,当逆温温差4℃时,对间冷塔冷却效果的影响相当于侧风风速等于6m/s的影响。研究结果可以为AP1000核电机组间接空冷系统的设计提供参考依据。

BP神经网络在AP1000核电站事故诊断应用中的初步研究

核电站发生事故时,快速准确诊断出事故类型对于应急中采取相应的安全防护措施至关重要。本文采用BP神经网络对AP1000核电站的部分事故进行事故诊断,以部分事故分析结果为训练数据训练网络,以其他分析结果为测试数据,验证网络诊断事故类型时的准确性。结果表明,BP神经网络能正确诊断所分析的事故序列。

AP1000核电厂仪控系统介绍

AP1000核电厂的设计具有开创性的技术特点,三代核电技术AP1000将是我国今后长期发展的核电技术。介绍了AP1000仪控系统的总体结构、主要仪控系统的功能、设计特点及应用平台;分析说明了AP1000仪控系统相对于其他核电厂仪控系统设计的不同之处。AP1000仪控设计采用美国法规标准体系并为最新的数字化仪控关注焦点提供了应对措施。

AP1000型核电厂主控室内漏示踪气体试验方法简析

本文针对AP1000型核电厂主控室内漏示踪气体试验,在调查了美国相关标准及从事内漏示踪气体试验的公司的技术水平基础上,对浓度衰减法和恒量注入法在AP1000型核电厂应用时各自的优缺点进行了分析,并提出了相应的改进建议。

AP1000设计基准事故试验热冲击过程数值模拟

针对AP1000核电厂安全级设备鉴定设计基准事故(DBA)模拟试验第1s热冲击过程,构建了过热蒸汽由储汽罐充入试验仓的模型.利用Fluent流体计算软件对瞬态热冲击过程进行了数值模拟,得到试验系统内气体温度、压力、流速、组分质量分数瞬态变化过程及其空间分布状态.结果表明:超音速蒸汽射流进入试验仓,经挡板减速并改变方向,与仓内空气混合,同时压缩空气,使仓内介质温度和压力快速上升并达到要求值;试验仓内瞬态压力分布均匀,但温度分布取决于蒸汽的流动,随着蒸汽不断充满试验仓,1s后仓内温度分布趋于均匀;储汽罐释放高温高压过热蒸汽充入试验仓的工艺可以满足DBA试验第1s热冲击试验要求.

AP1000核电厂自动卸压系统功能分析

以AP1000核电厂一回路冷管道发生大破口事故工况为例,研究自动卸压系统(ADS-1—ADS-4)对主回路压力、安全壳内压力、非能动堆芯冷却系统(PXS)和堆芯水位的影响。结果表明:在事故初期,大量冷却剂从破口释放出来,一回路的卸压过程受ADS-1—ADS-3的影响较小,而在后期,ADS-4对主回路系统压力的降低起到一定的作用;ADS-1—ADS-3对堆芯补水箱(CMT)和安全注入箱(ACC)的安全注入影响较小,ADS-4在内置换料水箱(IRWST)重力注入以及防止堆芯裸露方面作用明显。

AP1000主管道焊接接头微观组织和性能试验

在优化焊接工艺参数的基础上，系统分析了AP1000核电站锻造316LN主管道焊接试验件的母材、热影响区及焊缝的微观组织形貌和拉伸性能。结果表明，焊接接头组织沿主管道壁厚方向均匀分布，存在明显晶粒粗化的热影响区。焊缝金属由柱状奥氏体＋残留铁素体组成，铁素体数位于8～10FN之间，属于典型的铁素体一奥氏体结晶模式，不存在碳化物及氮化物析出。在核电站设计工况350℃下，抗拉强度达到450MPa。

AP1000核电厂二回路主管道双端断裂流体喷射力计算分析

AP1000是先进的第三代压水堆核电厂,为确保核电厂在事故工况下的安全性,需对二回路主管道发生双端断裂的工况进行研究。本文采用RELAP5/MOD3.4软件对核电厂二回路突发主管道双端断裂的事故工况进行了数值模拟,计算得到断裂后管道破口处的喷放流量、压强、空泡份额及喷射力等物理参数的变化特性,并将计算结果与ANSI 58.2简化计算方法的结果进行了比较分析。结果表明,RELAP5/MOD3.4计算所得的喷射力小于简化计算方法所得结果。本文分析结果为进行AP1000核电厂的破裂管道甩击防护提供了基础。

AP1000核电站安全壳筒体测量研究

以AP1000核安全壳筒体的测量为目标,依据安全壳筒体制作的实际情况与筒体组装的精度要求,通过建立安全壳筒体对接模型和对筒体半径与垂直度进行测量研究,提出了实现安全壳筒体组装测量的一整套方法,该方法可为其他核电站的相关测量工作提供借鉴。

简化的AP1000稳压器水位控制模型

为了简化AP1000稳压器的控制系统,基于两区平衡态模型,通过简化计算及现场仿真机运行数据,建立了核电机组稳压器水位动态特性数学模型,对模型进行了上充阀水流量扰动仿真试验,并与某核电机组仿真机的仿真结果进行了比较,验证了模型的准确性。

关于AP1000核电厂时间同步系统的方案研究

随着AP1000核电技术的引进,我国已建AP1000海阳、三门核电站。核电站作为电力系统非常重要的电源点,其安全稳定运行对电网具有非常重要的意义。时间同步系统作为AP1000核电站通信子系统之一事引进西屋设计方案,经梳理分析发现该方案不完全适合我国电力系统需求,在今后的运行过程中也会存在一定问题。针对这一现状,笔者通过对目前AP1000核电站时间信息需求、系统的构成分析等,查找存在问题,在汲取我国电网500kV及以上变电站时间同步系统设计理念的基础上,提出AP1000核电站时间同步系统组网的全新设计理念,以便彻底解决目前AP1000核电站时间同步系统所存在的薄弱问题,为核电站内各类控制系统提供可靠保证。

AP1000核电厂地坑滤网下游效应分析

根据相关法规和导则的要求,AP1000核电厂地坑滤网的设计考虑了LOCA事故工况下碎片堵塞对滤网性能的影响,并对其"下游效应"进行了分析论证。简要介绍了地坑滤网问题的技术背景、国内AP1000核电厂地坑滤网的设计情况以及AP1000核电厂针对地坑滤网问题的设计特性。在此基础上重点阐述了AP1000核电厂地坑滤网"下游效应"的分析方法、验收准则和分析结果,旨在为国内传统压水堆核电厂的地坑滤网下游效应分析提供参考和借鉴。

AP1000核电设备鉴定试验探讨

介绍了AP1000核电厂安全级设备鉴定的基本过程和鉴定试验序列,对热老化、辐照、抗震、设计基准事故模拟等关键鉴定试验的要求和有关的技术问题进行了讨论,指出了AP1000核电设备鉴定对试验设施条件、试验方法标准、实践经验等方面的新要求和新挑战。

近期核电厂抗震设计输入及AP1000核岛隔震的总体考虑

介绍了近期美国、日本和中国核电厂抗震设计地震动规范的现状和趋势,以上海核工程研究设计院开展的AP1000机型核岛基础隔震设计课题为例,分析了AP1000机型核岛基础隔震设计的必要性及总体概念设计内容,研究了美国核管会目前重点关注的核岛基础隔震设计内容以及上海核工程研究设计院的应对策略,研究成果为核电厂的抗震设计及核岛结构基础的隔震设计提供了重要的参考依据。

AP1000核电厂1E级仪表的设备鉴定

针对AP1000核电厂1E级仪表的设备鉴定进行了总体研究.首先分析了AP1000核电厂设备鉴定的环境条件、鉴定合格期限、事故后可运行时间等基本要素,随后在环境鉴定、抗震鉴定和电磁兼容性鉴定三个方面分析了AP1000核电厂1E级仪表的设备鉴定.环境鉴定方面主要分析了所参考的标准、鉴定要求和所采取的试验项目.抗震鉴定方面分析了所参考的标准,不同设备、不同标高需满足的抗震响应谱要求.电磁兼容性鉴定方面分析了所参考的标准、发射试验和抗扰度试验的具体要求.研究表明,AP1000核电厂的1E级仪表鉴定对试验要求、试验方法等都提出了更高的要求.

AP1000反应堆蒸汽发生器的设计特点

概述了AP1000反应堆Delta 125(△125)蒸汽发生器的历史,并从设计参数、材料、结构等方面详细介绍了AP1000蒸汽发生器的设计特点,同时指出抗振条设计等需经运行验证,对压水堆蒸汽发生器工程设计人员具有一定的参考价值。