ATHLET-SC程序的开发及适用性分析

由于超临界水堆(SCWR)在系统简化、降低成本和提高热效率上的优势,SCWR的研究在全球范围内得到广泛关注。在众多有关超临界水堆的研发工作中,开发适用于SCWR的系统分析程序是进行SCWR系统设计和安全评估的关键技术难题之一。本工作基于最佳估算系统分析程序ATHLET2.1A,增加了超临界热物性参数,开发出适用于SCWR的系统分析程序ATHLET-SC,将现有的ATH-LET程序扩展到超临界压力状态。为评估修改后的程序的适用性,建立了混合能谱超临界水堆堆芯模型,并对该模型进行了功率瞬态计算。此外,对1个简化的超临界水冷却回路进行了稳定性分析。计算结果表明:修改过的ATHLET程序(ATHLET-SC)对SCWR系统的模拟具有良好的适用性。

ATHLET程序及其在低温供热堆中的应用

ATHLET程序是德国核设施安全评审中心GRS开发的一个重要的反应堆热工水力学分析程序。它可分析除堆芯熔化事故之外的其他设计基准事故 ,可应用于美欧传统和先进的压水堆和沸水堆 ,原苏联设计的压水堆 (VVER)和石墨水冷堆 (RBMK) ,以及加拿大的CANDU堆等反应堆系统的热工分析。介绍了微机版ATHLET程序 ,并用它对 5MW低温供热堆自然循环稳态运行工况进行了计算 。

超临界水冷堆典型非失水事故模拟

基于修改后的最佳估算程序ATHLET-SC建立了典型的超临界水冷反应堆系统模型。对3种典型的非失水事故(失去给水加热、汽轮机失去负载且旁排未开启、给水泵卡轴)进行了模拟和敏感性分析,得到了堆功率、质量流量、最高包壳温度和最高燃料中心温度随时间变化的计算结果。结果表明,上述事故中系统压力、最高燃料包壳温度和最高燃料中心温度均可满足事故安全准则。