反应堆物理

  • 燃耗信任制临界计算中保守性因素研究

    刘驰;蒋校丰;张少泓;

    在运用燃耗信任制技术进行乏燃料储存、运输等环节的临界安全分析时,临界计算所采用的条件是否具有足够的包络性十分关键。本文借助于OECD/NEA发布的若干燃耗信任制临界安全基准题,使用SCALE5.1软件中的STARBUCS模块进行分析,对信任核素选取、乏燃料冷却时间以及端末效应等因素对乏燃料系统临界安全性的影响进行了研究,得出了各参数保守性的有关结论。

    2012年02期 v.32;No.123 97-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 598K]
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  • 贝叶斯网络用于屏蔽泵系统故障分析方法的研究

    鲍依兰;黄高峰;佟立丽;曹学武;

    将贝叶斯网络系统故障分析方法中,旨在提高故障分析中不确定逻辑关系知识表达和多故障状态的考虑。本文构建屏蔽泵系统故障的贝叶斯网络,对网络中故障参数进行贝叶斯方法学习,在已知新样本信息时更新网络参数,最后由贝叶斯网络推理,获得屏蔽泵系统的薄弱环节和最大可能的故障模式,及其发生概率。实例证明了贝叶斯网络可作为故障分析方法,具有更强的建模分析表达能力。

    2012年02期 v.32;No.123 103-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 1191K]
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  • 基于图像法的气液两相稀疏泡状流气泡参数分析

    周云龙;周红娟;宋连壮;刘倩;

    采用图像法对垂直上升管气液两相流中稀疏上升气泡进行实验测量研究。该方法使用高速摄像机拍摄气泡运动图像,经图像处理后,提取气泡的特征参数,分别绘制稀疏气泡上升过程中速度变化曲线和单个气泡上升过程中面积变化及形心位置变化曲线,分析气泡参数,总结运动规律。实验结果表明,采用图像法可以很好地完成对气泡参数的分析。

    2012年02期 v.32;No.123 110-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 858K]
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  • 矩形通道干涸点传热特性试验研究

    李虹波;陈炳德;赵华;熊万玉;

    在中国核动力研究设计院流动传热基础试验平台上进行了矩形通道干涸点传热试验。通过对各种热工水力参数的试验研究,得出结论:(1)随着进口含汽率的增加,干涸点热流密度减小,含汽率增加,壁面温度降低,传热系数减小;(2)随着质量流速的增大,干涸点热流密度增大,含汽率减小,壁面温度升高,传热系数增大;(3)随着系统压力的升高,干涸点热流密度增大,含汽率增加,壁面温度升高,传热系数增大。由试验数据与现有经验关系式的比较,发现这些关系式适合中高压、中低质量流速工况,而对低压、高质量流速工况存在较大的偏差。在古塔杰拉奇关系式的基础上,引入矩形通道尺寸和进口焓等影响传热的因素,得出了适用于矩形通道的干涸关系式。关系式与试验数据吻合良好。

    2012年02期 v.32;No.123 116-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 2302K]
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快堆

  • 中国实验快堆保护系统可靠性评价

    宋维;

    核电安全性始终是世界公众关注的焦点。目前概率安全评价已成为核电厂安全评价的标准方法之一,用概率论的方法对核电厂各个系统进行可靠性评价也已成为必不可少的分析手段。中国实验快堆是我国第一座池式钠冷快中子反应堆,其概率安全评价和可靠性评价对其安全运行具有重要意义。本文建立了中国实验快堆保护系统的故障树,并进行了定性和定量分析,计算得出了系统的不可用度,并进行重要度、敏感度和不确定度分析,对典型位置的部件进行共因评价。分析结果表明:由于多个冗余通道的设计,系统最小割集的发生概率分布比较均匀,该系统的设计是平衡的,不存在明显的薄弱环节,能够满足反应堆发生异常事件时的停堆要求。

    2012年02期 v.32;No.123 125-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 1060K]
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  • 中国实验快堆主蒸汽系统优化设计及分析研究

    纪西胜;吴强;牛敬娟;

    中国实验快堆三回路主蒸汽系统主要功能是将蒸汽发生器产生的蒸汽送至汽轮发电机组,辅助功能是在事故工况下排出反应堆产生的热量。调试期间多次因主蒸汽系统阀门手动操作而引起停堆,影响了系统的稳定性,增加了运行成本。本文对主蒸汽系统进行了优化设计、增加旁路管道,并对此条件下的过热器反暖操作和特殊工况下压力损失计算结果进行定性分析,确定了设计参数,优化了主蒸汽系统的工艺流程。

    2012年02期 v.32;No.123 133-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 819K]
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  • 快堆燃料组件六角形外套管截面变形的计算方法研究

    付浩;王明政;文静;高付海;李楠;杨孔雳;

    快堆燃料组件六角形外套管截面在冷却剂压差的作用下会产生弹性变形,在温度场和中子场的作用下会产生热膨胀、辐照肿胀和辐照蠕变,这些变形关系到多根组件之间接触状态的正确判断,是整个燃料组件变形计算方法研究的重要基础性工作。本文目的在于探讨确定考虑温度和辐照因素影响的燃料组件六角形截面的变形计算方法。本文最终得到了变形计算公式,其中弹性变形计算公式与有限元结果进行比较验证后结果吻合。本文的研究成果为后续研究提供了依据和基础,具有重要意义。

    2012年02期 v.32;No.123 138-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 954K]
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反应堆工程

  • 反应堆压力容器材料辐照脆化预测模型研究

    乔建生;尹世忠;杨文;

    反应堆压力容器材料辐照脆化预测模型的研究对保证核反应堆安全运行、并预防重大灾难性事故的发生具有非常重要意义。本文基于RPV材料中Mn-Mo-Ni及Cr-Mo-V两种钢系的应用实际,分析了适用于RPV两类不同材料辐照脆化预测模型,研究了这些模型的物理思想和建模方法。首次提出了参数化模型和结构化模型的概念,充分肯定了参数化模型在反应堆压力容器材料辐照脆化预测方面的重要作用,并对结构化模型的发展前景及深入研究所面临的问题进行了讨论。

    2012年02期 v.32;No.123 143-149页 [查看摘要][在线阅读][下载 850K]
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  • 瞬发和缓发γ射线对堆内构件释热率影响的研究

    苏耿华;石秀安;蔡德昌;李雷;

    为提高核电设计中反应堆堆内构件释热率计算的准确性,本文在原来MCNP外中子源模型计算方法的基础上,计算分析瞬发裂变γ对堆内构件释热率的贡献。计算结果显示,考虑瞬发裂变γ使得堆内构件的释热率增加9%~38%,离堆芯越近的堆内构件的增加值越大。另外,分析认为缓发γ对堆内构件释热率的贡献与瞬发裂变γ相当。因而反应堆堆内构件释热率计算中除了考虑中子及中子俘获所生γ的贡献,还应该考虑瞬发裂变γ和缓发γ的贡献。

    2012年02期 v.32;No.123 150-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 1024K]
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  • 反应堆控制棒驱动机构模拟负载系统的研制

    刘冲;姚秋果;赵大威;黄勇;赵亮;

    介绍了反应堆控制棒驱动机构(CRDM)模拟负载装置的设计原理和方法,研制出了一种新型的模拟负载系统,用来模拟反应堆棒控系统对控制棒的控制过程。对设计的模拟负载系统进行了功能性试验和性能参数测试,并与实际运行系统进行比较后,发现该系统达到了各项功能控制要求,且性能稳定可靠,模拟负载的电磁线圈散热性能与负载特性良好,各项性能指标达到了设计要求。

    2012年02期 v.32;No.123 156-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 1133K]
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  • 基于离散纵标法与蒙特卡罗方法的三维耦合程序开发

    韩静茹;陈义学;石生春;袁龙军;陆道纲;

    辐射屏蔽设计是核装置工程设计的核心内容之一。单一的离散纵标法(比如SN)或蒙特卡罗方法(MC)在大型核装置屏蔽计算分析方面均存在一定限制。为了满足大型复杂核装置精确辐射屏蔽计算要求,本文实现了三维SN-MC耦合方法,并发展了相应的三维耦合程序系统。该程序结合了SN方法解决深穿透问题的优势和MC方法模拟复杂几何的长处,克服两种方法的缺点,为保证屏蔽系统优化设计的质量提供有力的技术支持。采用接口程序和MC自定义源抽样程序将SN计算得到的粒子角注量率转换为MC计算所需的源粒子信息,为下一步MC计算提供源项,实现三维SN-MC耦合输运计算。采用MC、SN、SN-MC耦合三种方法对直角坐标系和圆柱坐标系下的测试例题进行了计算比较分析。计算结果吻合良好,初步证明了所开发的三维SN-MC耦合程序的正确性。

    2012年02期 v.32;No.123 160-164页 [查看摘要][在线阅读][下载 1039K]
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核聚变

  • 液态铅铋氧浓度测量技术初步研究

    王改英;柏云清;高胜;张敏;黄群英;FDS团队;

    液态铅铋合金是加速器驱动次临界系统(ADS)中散裂靶兼冷却剂的主要候选材料。氧浓度是影响液态铅铋合金(LBE)对结构材料腐蚀的关键因素,而氧传感器是实现液态铅铋合金中氧浓度精确测量的重要部件,本研究设计研制了一种液态铅铋系统氧传感器并基于自主研制的高温液态铅铋合金氧测控预研平台,初步开展了氧饱和LBE中的氧浓度测量实验。实验结果显示,300~400℃的氧饱和LBE中,氧传感器的电压信号(E)随温度(T)变化的实验曲线与理论曲线变化趋势相吻合;相对于300℃<T<350℃温度范围,氧传感器在350℃<T<400℃范围内的测量性能更好,仪器本身的系统误差约为17mV。

    2012年02期 v.32;No.123 165-169页 [查看摘要][在线阅读][下载 1037K]
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  • 液态锂铅回路冷阱过滤芯捕集效率数值分析

    陈云龙;黄群英;朱志强;高胜;吴庆生;FDS团队;

    液态锂铅纯化技术是聚变堆锂铅包层关键技术之一,冷阱是锂铅在线纯化的常用装置。鉴于冷阱过滤芯捕集杂质的效率难以在线测量,本文利用Fluent中离散相模型(DPM模型)对某些影响过滤芯捕集效率因素进行了数值模拟,得出了三种规格单层过滤芯周围的离散相浓度场分布及捕集效率。结果显示:在考虑杂质结晶析出速度的前提下,增大流体速度和降低过滤芯孔隙率可以提高过滤芯对杂质的捕集效率,且速度增大到一定数值之后,过滤芯对杂质捕集的效率增速减缓。相关结果可为冷阱过滤芯的的优化设计及液态金属流速的确定提供理论依据与参考。

    2012年02期 v.32;No.123 170-174页 [查看摘要][在线阅读][下载 1136K]
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  • 聚变裂变混合乏燃料焚烧堆FDS-SFB燃料循环方案设计与分析

    陈艳;王明煌;蒋洁琼;FDS团队;

    针对聚变裂变混合乏燃料焚烧堆FDS-SFB(Spent Fuel Burner),基于湿法和干法两种后处理技术途径提出了不同的燃料循环方案。并分别对FDS-SFB燃料循环所需的初装资源量、燃料制备和乏燃料后处理能力进行初步质量流分析和可行性初步评估。基于较好嬗变和增殖性能的FDS-SFB典型中子学方案的质量流初步分析表明:两种方案燃料循环其所需的初装资源量、燃料制备、乏燃料后处理能力具有初步的可行性。

    2012年02期 v.32;No.123 175-179+192页 [查看摘要][在线阅读][下载 1285K]
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核电厂

  • EPR安全壳高能管道贯穿件应力分析

    彭翠玲;张周红;向文元;

    介绍了EPR机组安全壳高能管道贯穿件的结构特点,并对该类型贯穿件的应力分析方法做了重点描述。高能管道贯穿件的应力分析一般分为两个步骤:首先进行热分析,得到结构的温度分布,并判断温度是否满足安全壳混凝土的温度限值要求;第二步进行热-机械耦合分析,得到结构在各种工况下的应力分布,最后根据RCC-M规范的具体要求进行贯穿件应力的评定。分析过程中考虑结构的轴对称特征,采用平面模型进行简化。本文结合具体算例,采用ANSYS程序进行建模计算分析,并采用RCC-M规范进行了高能管道贯穿件的应力评定。

    2012年02期 v.32;No.123 180-185页 [查看摘要][在线阅读][下载 1202K]
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  • 多个两流体程序耦合的核电站系统热工水力建模及仿真研究

    熊义强;林萌;侯东;杨燕华;

    为了增加核电站工程模拟器的仿真范围和精度,介绍了基于多个两流体程序耦合的热工水力系统建模方法,并利用RCV与主系统的耦合模型对其准确性进行了验证。基于此,建立了比较全面的核电站系统热工水力模型,并将其在工程模拟器上进行了应用。结果表明,基于多个两流体程序耦合的模型扩展,在保证精度的基础上,增加了模拟器的计算范围,而且可以解决单一模型中节点数量有限、模型庞大导致计算速度较慢、调试困难等问题,从而为提高工程模拟器的性能提供了一个方便可行的方法。

    2012年02期 v.32;No.123 186-192页 [查看摘要][在线阅读][下载 1602K]
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  • 《核科学与工程》征稿简则

    <正>1)欢迎关注本刊网站,网址:http://nuclse.cbpt.cnki.net。2)请认真阅读相关说明,并按照要求进行投稿和查询。3)"论文模板"、"版权协议模板"、"论文审查证明模板"请在我刊首页下载。5)投稿同时,请先后上传2份文件:①投稿全文.②单位盖章的论文保密审查证

    2012年02期 v.32;No.123 194页 [查看摘要][在线阅读][下载 190K]
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