检索结果-内蒙古大学图书馆

原子能科学技术 2022年第11期56卷 2415-2421页

作者：张斌李庆蔡云刘琨秦雪王诗倩吉文浩郭锐赵晨彭星杰中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室四川成都610213

TORCH V2.0是由中国核动力研究设计院自主研发的压水堆堆芯核设计软件包,该软件包基于确定论两步法计算策略进行堆芯中子学计算,即组件均匀化计算和堆芯少群计算的模式。本文采用包括大亚湾、岭澳、方家山、秦山、海南昌江、福清等核电... 详细信息

TORCH V2.0是由中国核动力研究设计院自主研发的压水堆堆芯核设计软件包,该软件包基于确定论两步法计算策略进行堆芯中子学计算,即组件均匀化计算和堆芯少群计算的模式。本文采用包括大亚湾、岭澳、方家山、秦山、海南昌江、福清等核电厂部分循环启动物理试验数据及核电厂运行数据对TORCH V2.0软件包进行验证与确认研究,对比的主要参数包括启动物理试验中的临界硼浓度、控制棒积分价值、硼微分价值及等温温度系数和核电厂运行过程中的临界硼浓度、组件径向功率、热点因子及焓升因子。数值结果表明:针对主流的方形栅格压水堆核电厂,TORCH V2.0软件包具有可靠的压水堆堆芯计算能力;对于启动物理试验和电厂运行过程中的主要参数,TORCH V2.0软件包具有较高计算精度,符合堆芯核设计验收准则。

关键词：堆芯核设计启动物理试验核电厂运行数据验证与确认

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华龙一号反应堆冷却剂系统抗震设计关键技术

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原子能科学技术 2022年第S01期56卷 83-91页

作者：熊夫睿沈平川王新军叶献辉张毅雄中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室四川成都610213

华龙一号是满足三代核电技术指标要求的自主化百万千瓦压水堆核电机组,其抗震能力达到0.3g。为达到该抗震指标,对反应堆冷却剂系统在关键设备结构加强及优化、管道破前漏技术应用、抗震载荷分配精细化计算、抗震设计标准化、抗震裕度评... 详细信息

华龙一号是满足三代核电技术指标要求的自主化百万千瓦压水堆核电机组,其抗震能力达到0.3g。为达到该抗震指标,对反应堆冷却剂系统在关键设备结构加强及优化、管道破前漏技术应用、抗震载荷分配精细化计算、抗震设计标准化、抗震裕度评价等方面开展了关键技术研究,建立了一套抗震能力提升的策略,完成了华龙一号反应堆冷却剂系统抗震优化和评估工作。相关技术已在华龙批量生产堆型中得以应用。

关键词：华龙一号反应堆冷却剂系统抗震分析载荷环境

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基于高频方波电压注入的同步磁阻型特种电机无传感器控制方法研究

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核动力工程 2023年第S02期44卷 80-85页

作者：刘依依彭仁勇王昭苏王春蕾陈美远余海涛唐诗涵中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610213

针对同步磁阻(SynR)型特种电机在高温高压、强辐射的工况下,位置传感器对转子位置检测容易出现失灵或者检测误差较大的现象,提出一种不需要依靠位置传感器就可以将SynR型特种电机位置检测出来的无传感器控制方法。该方法在矢量控制的基... 详细信息

针对同步磁阻(SynR)型特种电机在高温高压、强辐射的工况下,位置传感器对转子位置检测容易出现失灵或者检测误差较大的现象,提出一种不需要依靠位置传感器就可以将SynR型特种电机位置检测出来的无传感器控制方法。该方法在矢量控制的基础上通过向估计的d轴注入正负交替的高频方波电压信号,在估计的q轴会产生相应的高频响应电流,高频响应电流中包含有电机转子位置信息,将高频响应电流通过转子位置观测器就可以将转子的位置信息估算出来,实现对SynR型特种电机的无传感器控制。仿真结果表明,所提出的方法可以实现在高温高压强辐射工况下无位置传感器时对SynR型特种电机的精准控制,具有收敛速度快、精度高,易于工程实现等优点。

关键词：同步磁阻(SynR) 特种电机无传感器控制高频方波电压注入

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多物理场耦合TRISO颗粒堆内行为研究

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原子能科学技术 2022年第S01期56卷 100-108页

作者：刘仕超周毅李垣明唐昌兵路怀玉廖楠中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室四川成都610041

三向同性燃料(TRISO)颗粒是高温气冷堆元件和弥散微封装燃料最核心的组成部分,在反应堆运行过程中,TRISO颗粒在辐照-热-力多物理场的作用下发生变形、产生温度梯度及颗粒内部裂变产物扩散等行为,为研究TRISO颗粒在高温气冷堆环境下的堆... 详细信息

三向同性燃料(TRISO)颗粒是高温气冷堆元件和弥散微封装燃料最核心的组成部分,在反应堆运行过程中,TRISO颗粒在辐照-热-力多物理场的作用下发生变形、产生温度梯度及颗粒内部裂变产物扩散等行为,为研究TRISO颗粒在高温气冷堆环境下的堆内行为,本文通过设置边界条件,定义燃料材料物性模型,建立了辐照-热-力耦合作用下TRISO颗粒的多物理场计算方法,应用三维有限元平台对TRISO颗粒的堆内行为进行分析。结果表明,TRISO颗粒核芯温度随核芯功率增大而增大,但相应的温度梯度绝对值变化较小;颗粒中疏松热解碳层(Buffer层)与内致密热解碳(IPyC)层产生间隙,且寿期末间隙尺寸随核芯功率增大而降低;TRISO颗粒中IPyC层受到较大拉应力,而SiC层只有在较高的核芯功率下,才会受到拉应力,且最大拉应力随核芯功率增大而增大,这导致高核芯功率下SiC层的失效概率达到2.2×10^(-6)。SiC层对^(110)Ag、^(90)Sr、^(137)Cs等裂变产物具有优良的包容能力,在寿期末,SiC层以外几乎不存在裂变产物,这验证了TRISO颗粒在堆内的安全性能。

关键词： TRISO颗粒堆内行为裂变产物分布辐照变形

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摇摆条件下棒束通道自然循环换热特性实验研究

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原子能科学技术 2024年第8期58卷 1742-1749页

作者：李鑫王爽谭思超乔守旭田瑞峰程坤哈尔滨工程大学黑龙江省核动力装置性能与设备重点实验室黑龙江哈尔滨150001 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室四川成都610213

棒束燃料组件是浮动堆的燃料形式之一,浮动堆在运行期间受风浪等影响会发生起伏、摇摆等运动,导致系统流量、压降等热工参数发生周期性波动,影响棒束通道内流动换热特性。针对摇摆条件下自然循环系统棒束通道传热问题,开展了摇摆运动工... 详细信息

棒束燃料组件是浮动堆的燃料形式之一,浮动堆在运行期间受风浪等影响会发生起伏、摇摆等运动,导致系统流量、压降等热工参数发生周期性波动,影响棒束通道内流动换热特性。针对摇摆条件下自然循环系统棒束通道传热问题,开展了摇摆运动工况下棒束通道换热特性实验研究。结果表明:摇摆运动会增强系统平均换热性能,使得平均换热系数发生周期性波动,功率越高,相对波动幅度越小;对于子通道局部换热特性,其受二次流影响较大,以通道中央为轴,摇摆运动会增强靠近摇摆轴一侧子通道内局部换热性能,降低远离摇摆轴一侧;功率越大,子通道局部换热系数波动越小。

关键词：摇摆运动棒束通道自然循环子通道换热特性

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华龙一号柴油发电机组卸载指令设计技术研究

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核动力工程 2023年第S02期44卷 92-97页

作者：王琳伍巧凤何正熙刘宏春孙诗炎李昱陈鹏张隽祺中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610213

专设安全设施驱动系统在核电厂发生事故时用于对事故后果的缓解,对核电厂安全起着至关重要的作用,柴油发电机组卸载指令可能会阻止专设安全设施的正常动作,但是目前对于柴油发电机组卸载指令无明确的设计准则、无确定的拒动率和误动率... 详细信息

专设安全设施驱动系统在核电厂发生事故时用于对事故后果的缓解,对核电厂安全起着至关重要的作用,柴油发电机组卸载指令可能会阻止专设安全设施的正常动作,但是目前对于柴油发电机组卸载指令无明确的设计准则、无确定的拒动率和误动率指标要求。针对该问题,采用确定论和概率论方法对柴油发电机组卸载指令的设计原则、可靠性要求、定期试验设计等方面开展深入研究,针对三代核电厂华龙一号提出了柴油发电机组卸载指令的设计要求,并设计了柴油发电机组卸载指令总体技术方案,最后分别采用故障树和马尔可夫可靠性分析方法进行了验证,验证结果表明所提出的设计要求合理,指令设计方案可靠性高,该研究内容为后续核电厂仪控系统设计提供了重要参考。

关键词：专设安全设施柴油发电机华龙一号故障树马尔可夫

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核级管道强动态载荷传递特性研究

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核动力工程 2023年第S02期44卷 98-103页

作者：卢喜丰王新军熊夫睿白晓明何风李柄锦杨康中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610213

基于管道材料在不同温度和应变率下的力学性能构建了应变率相关弹塑性本构模型,通过对管道跌落试验进行仿真得到影响弹塑性分析精度的主要因素,构建了基于应变率相关本构模型的弹塑性动态载荷传递分析方法。应用该方法开展管道动态响应... 详细信息

基于管道材料在不同温度和应变率下的力学性能构建了应变率相关弹塑性本构模型,通过对管道跌落试验进行仿真得到影响弹塑性分析精度的主要因素,构建了基于应变率相关本构模型的弹塑性动态载荷传递分析方法。应用该方法开展管道动态响应分析,将响应加速度、应力等计算结果与弹性分析结果进行对比。结果显示,弹塑性分析可有效降低结构响应,既可确保结构在强动态载荷下的安全性,又可降低结构设计难度,可应用于管道系统强动态载荷传递分析。

关键词：管道强动态载荷传递特性应变率效应

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合金元素Sn,Nb对锆合金腐蚀氧化膜相稳定性影响的第一性原理研究

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物理学报 2024年第15期73卷 162-171页

作者：陈暾崔节超李敏陈文孙志鹏付宝勤侯氢四川大学原子核科学技术研究所辐射物理及技术教育部重点实验室成都610064 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610200

锆合金的水侧腐蚀是核燃料棒包壳材料设计的关键问题之一.包壳材料的耐腐蚀性能与锆合金氧化膜中t-ZrO_(2)含量和t-m相变密切相关.目前,Zr-Sn-Nb系合金是新型锆合金发展的主流方向.合金元素Sn,Nb在氧化膜中可呈现多种价态,显著影响ZrO_... 详细信息

锆合金的水侧腐蚀是核燃料棒包壳材料设计的关键问题之一.包壳材料的耐腐蚀性能与锆合金氧化膜中t-ZrO_(2)含量和t-m相变密切相关.目前,Zr-Sn-Nb系合金是新型锆合金发展的主流方向.合金元素Sn,Nb在氧化膜中可呈现多种价态,显著影响ZrO_(2)稳定性,然而Sn,Nb对t-ZrO_(2)含量和t-m相变的影响机制尚不明晰.本文基于第一性原理计算了不同价态Sn,Nb掺杂ZrO_(2)的晶体结构性质、形成焓和氧空位形成能,从原子尺度揭示了Sn,Nb对ZrO_(2)稳定性的影响机理.研究表明Sn^(2+),Nb^(3+)引起显著晶格膨胀;Sn^(4+)则造成轻微晶格膨胀,而Nb^(5+)引起晶格收缩,可见高氧化态下Nb比Sn更利于减小氧化膜的内应力.低价合金元素降低ZrO_(2)稳定性,且会增大t,m相形成能差距;高价的Nb^(5+),Sn^(4+)均可提高t-ZrO_(2)相对稳定性从而抑制t-m相变,其中Nb^(5+)效果显著,Sn^(4+)则作用微弱.0—3.5 GPa范围内,t-ZrO_(2)相对稳定性随压力增大而增强.合金元素的低价态比高价态更利于在t-ZrO_(2)中形成氧空位,因而在氧化膜/金属界面附近低氧化态区域,低价元素和压应力是稳定t-ZrO_(2)的主要因素.通过电子结构分析,发现氧空位形成能与合金元素离子和氧空位间的电荷转移幅度(或电子局域化程度)呈正相关.这些结果有助于针对锆合金耐腐蚀性的成分优化和结构设计.

关键词：第一性原理 Zr-Sn-Nb 合金氧化膜相稳定性

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基于流固耦合的往复泵管路振动模型研究及优化分析

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核动力工程 2023年第S02期44卷 55-60页

作者：李旸刘佳蔡龙奇赖建永路彤王禹干依燃陈纠中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610213

针对船用往复泵出口管路系统振动过大的问题,结合试验测试数据,采用流固耦合分析方法建立了一套适用于往复泵出口管路的系统级振动传递特性分析模型。利用所建模型分析管路系统振动响应特性。采用基于模态匹配与振型节点耦合等方法,提... 详细信息

针对船用往复泵出口管路系统振动过大的问题,结合试验测试数据,采用流固耦合分析方法建立了一套适用于往复泵出口管路的系统级振动传递特性分析模型。利用所建模型分析管路系统振动响应特性。采用基于模态匹配与振型节点耦合等方法,提出一套管路支吊架优化布置的设计原则,并开展支吊架类型及参数的敏感性分析。分析结果表明:管路支吊架布置优化后管路振动位移峰值和速度峰值均有明显降低,基座处的平均振动加速度级较优化前降低3.48 dB。

关键词：管路振动流固耦合往复泵支吊架

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控制棒驱动机构磁路饱和特性分析

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核动力工程 2023年第3期44卷 138-143页

作者：杨云于天达陈杨明李晴朝刘彦霆徐奇伟罗凌雁重庆大学输配电装备及新技术国家重点实验室重庆400044 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610213

利用理论分析和有限元分析(FEA)相结合的方法,研究了控制棒驱动机构(CRDM)中磁路饱和对电磁参数以及磁路参数的影响。通过建立CRDM等效磁路(EMC)模型,推导获取磁路参数的方法,并基于FEA获得了CRDM电磁参数以及磁路参数随电流和主气隙长... 详细信息

利用理论分析和有限元分析(FEA)相结合的方法,研究了控制棒驱动机构(CRDM)中磁路饱和对电磁参数以及磁路参数的影响。通过建立CRDM等效磁路(EMC)模型,推导获取磁路参数的方法,并基于FEA获得了CRDM电磁参数以及磁路参数随电流和主气隙长度的变化趋势。分析结果表明,主磁路剩余磁阻和线圈电感受磁路饱和的影响较大;CRDM漏磁系数与磁路饱和的关系较小,但受主气隙长度的影响较大;主气隙磁阻的计算应考虑气隙磁通边缘效应。本研究为CRDM的EMC模型优化提供了理论依据。

关键词：控制棒驱动机构(CRDM) 磁路饱和等效磁路(EMC)模型有限元分析(FEA)

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