检索结果-内蒙古大学图书馆

核动力工程 2021年第S02期42卷 1-4页

作者：石凯凯郑斌郑连纲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

为研究瞬态载荷下堆芯筒体内表面裂纹疲劳扩展,采用Zencrack软件中的裂纹块分析方法,对反应堆压力容器堆芯筒体内表面含半圆形轴向裂纹(裂纹深度d为10 mm,裂纹表面长度l为20 mm)在瞬态载荷下的裂纹形貌变化规律进行了仿真模拟研究,其中... 详细信息

为研究瞬态载荷下堆芯筒体内表面裂纹疲劳扩展,采用Zencrack软件中的裂纹块分析方法,对反应堆压力容器堆芯筒体内表面含半圆形轴向裂纹(裂纹深度d为10 mm,裂纹表面长度l为20 mm)在瞬态载荷下的裂纹形貌变化规律进行了仿真模拟研究,其中采用子程序对堆芯筒体材料的疲劳裂纹扩展速率模型进行了实现。通过仿真研究可知:材料疲劳裂纹扩展速率模型的子程序实现是分析裂纹疲劳扩展模拟的一种高效方式;裂纹块分析方法计算得到的应力强度因子与规范工程化分析方法计算得到的结果是相当的;堆芯筒体内表面初始态为半圆形的轴向裂纹,在瞬态载荷下其裂纹疲劳扩展会出现初始态裂纹椭圆化的过程。

关键词：裂纹疲劳扩展堆芯筒体半圆形轴向裂纹瞬态载荷

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基于时序深度学习模型的安全壳关键参数快速预测研究

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核动力工程 2022年第6期43卷 79-84页

作者：冯千懿郭张鹏李仲春张家语赵后剑阮旸晖玉宇华北电力大学非能动核能安全技术北京市重点实验室北京102206 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

主蒸汽管道断裂(MSLB)事故威胁核电厂安全运行。本文基于时序深度学习模型预测核电厂非能动安全壳冷却系统(PCCS)在MSLB事故下关键安全参数随时间变化的瞬态响应。以瞬态安全参数为研究对象,数据通过线性归一化、特征标签分割预处理,使... 详细信息

主蒸汽管道断裂(MSLB)事故威胁核电厂安全运行。本文基于时序深度学习模型预测核电厂非能动安全壳冷却系统(PCCS)在MSLB事故下关键安全参数随时间变化的瞬态响应。以瞬态安全参数为研究对象,数据通过线性归一化、特征标签分割预处理,使用短期数据集训练,采用长短时记忆网络(LSTM)和循环神经网络(RNN)建立单参量与多参量协同的时序深度学习模型;由多参量协同模型预测未经训练的长期数据集。研究表明:在同类事故、不同工况下,基于时序深度学习模型的预测具有适用性;基于训练短期数据来预测长期数据方法可行;使用LSTM的单参量模型或多参量协同模型的预测精度比RNN更高,基于LSTM深度学习模型能够有效、高精度快速预测MSLB事故下PCCS瞬态安全参数响应特性,可为事故安全分析提供快速预测分析。

关键词：主蒸汽管道断裂(MSLB) 时序深度学习模型安全分析

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考虑磁饱和的反应堆控制棒驱动机构混合等效磁网络模型分析

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核动力工程 2023年第S02期44卷 146-152页

作者：杨云徐奇伟赵一舟付国忠唐健凯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

作为核反应堆中调节中子反应速率的执行机构,控制棒驱动机构(CRDM)的安全性和可靠性至关重要。本文提出了一种能快速、准确计算CRDM动态电磁特性的混合等效磁网络(MEMN)模型。该模型将等效磁路(EMC)法与磁阻网格(RN)法相结合,以平衡运... 详细信息

作为核反应堆中调节中子反应速率的执行机构,控制棒驱动机构(CRDM)的安全性和可靠性至关重要。本文提出了一种能快速、准确计算CRDM动态电磁特性的混合等效磁网络(MEMN)模型。该模型将等效磁路(EMC)法与磁阻网格(RN)法相结合,以平衡运算精度和速度之间的关系。引入磁通面积修正因子,以表征气隙磁通的边缘效应对气隙磁阻的影响。采用循环迭代的方法解决了导磁材料的非线性问题。通过本文模型的计算,得到了CRDM在不同工况下的磁密分布、线圈电感。本文模型适用于CRDM的快速优化设计和控制算法的研究。

关键词：控制棒驱动机构(CRDM) 磁路饱和等效磁网络模型(EMN) 有限元仿真(FEA)

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904L超级奥氏体不锈钢在模拟核电一回路环境中的腐蚀行为研究

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中国腐蚀与防护学报 2024年第3期44卷 716-724页

作者：李禅王庆田杨承刚张宪伟韩冬傲刘雨薇刘智勇生态环境部核与辐射安全中心北京100082 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 北京科技大学国家材料腐蚀与防护科学数据中心北京100083

采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)以及U形弯浸泡实验,研究了原始、敏化和固溶等3种微观组织状态下904L超级奥氏体不锈钢在模拟核电一回路环境中的电化学和应力腐蚀开裂(SCC)行为及机理。结果表明:904L不锈钢在模拟核电一回路中的... 详细信息

采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)以及U形弯浸泡实验,研究了原始、敏化和固溶等3种微观组织状态下904L超级奥氏体不锈钢在模拟核电一回路环境中的电化学和应力腐蚀开裂(SCC)行为及机理。结果表明:904L不锈钢在模拟核电一回路中的腐蚀过程基本由电化学活化控制。温度对原始、敏化和固溶等组织状态下的904L不锈钢的耐腐蚀性能有很大影响,随温度升高,电化学反应极化电阻降低,钝化区变窄,腐蚀电位下降,3种组织状态的904L不锈钢耐蚀性均急剧降低。3种组织状态的904L不锈钢在模拟核电一回路环境中均存在一定SCC敏感性。表面腐蚀产物膜内层为均匀较薄的黑色腐蚀产物,外层为尺寸较大的颗粒状白色腐蚀产物。敏化组织的904L不锈钢SCC敏感性最高,固溶处理能降低其SCC敏感性。

关键词：超级奥氏体不锈钢应力腐蚀电化学特性一回路核电

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HALT试验方法在数字化仪控设备研制中的应用

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核动力工程 2021年第S02期42卷 99-103页

作者：张洧川赵辉秦帆赵阳青先国陈杰何小鹏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

为了解决数字化仪控设备在设计阶段无法规避其潜在故障模式,传统研制试验方法无法模拟设备在全寿命周期内的环境剖面和任务剖面,以及在研制阶段无法暴露设备部分故障模式的问题,提出对适应性精简后的某型数字化仪控设备开展高加速极限试... 详细信息

为了解决数字化仪控设备在设计阶段无法规避其潜在故障模式,传统研制试验方法无法模拟设备在全寿命周期内的环境剖面和任务剖面,以及在研制阶段无法暴露设备部分故障模式的问题,提出对适应性精简后的某型数字化仪控设备开展高加速极限试验(HALT)试验,并借鉴国外大量类似试验的统计结果和设备环境适应性要求制定了衡量故障改进必要性的应力水平范围判据;同时结合相似仪控设备应用经验反馈对试验方案进行了调整;最后结合目标设备已有的机内测试(BIT)检测手段配套开发了实时状态监测和故障分析工具,配套完成试验开展过程中的实时监测和辅助失效分析。试验结果表明,定制化调整后的试验方法可有效地暴露和复现该典型数字化仪控设备的潜在故障,可操作性较强,可应用于其他相似的仪控设备。

关键词：数字化仪控设备高加速极限试验(HALT) 间歇性故障故障改进机内测试(BIT) 试验方案改进

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“玲龙一号”反应堆研发关键技术——堆芯设计与安全设计

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核动力工程 2021年第4期42卷 1-5页

作者：宋丹戎李庆秦冬党高健曾畅李松肖仁杰魏学栋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

模块式小型反应堆(SMR)是一种新型的核能系统。"玲龙一号"反应堆(ACP100)是我国完全自主创新的多用途模块化小型压水反应堆。本文介绍了ACP100的研发过程、堆芯设计和安全设计的主要特点,主要包括堆芯核设计、热工水力设计、... 详细信息

模块式小型反应堆(SMR)是一种新型的核能系统。"玲龙一号"反应堆(ACP100)是我国完全自主创新的多用途模块化小型压水反应堆。本文介绍了ACP100的研发过程、堆芯设计和安全设计的主要特点,主要包括堆芯核设计、热工水力设计、安全设计理念、固有安全设计、事故应对策略等关键技术。ACP100反应堆通过基于全非能动的设计理念以及确定论与概率安全评价相结合的设计方法,极大地提高了安全性,超过了三代核电安全标准要求。

关键词： “玲龙一号”反应堆(ACP100) 模块式小型反应堆(SMR) 堆芯设计安全设计

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熔融物堆内滞留策略分析程序CISER2.0模型解析

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核动力工程 2021年第S02期42卷 119-123页

作者：刘丽莉张明邓坚余红星陈亮许幼幼罗跃健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

首先对熔融物堆内滞留策略有效性分析程序CISER2.0的模型进行了解析。CISER2.0程序包含4个3层熔融池模型:Esmaili&Khatib-Rahbar模型、Seiler模型、Salay&Fichot模型以及自主开发模型。对比发现,相比Esmaili&Khatib-Rahbar... 详细信息

首先对熔融物堆内滞留策略有效性分析程序CISER2.0的模型进行了解析。CISER2.0程序包含4个3层熔融池模型:Esmaili&Khatib-Rahbar模型、Seiler模型、Salay&Fichot模型以及自主开发模型。对比发现,相比Esmaili&Khatib-Rahbar模型,Seiler模型更为保守;而Salay&Fichot模型虽然在计算氧化物层和重金属层成分时是基于热力学理论,但在确定轻金属层成分时采用的是用户假设的方法,且认为轻金属层是在熔融池顶部自动形成的;自主研发熔融池结构模型基于事故进程计算熔融池的结构,相对Salay&Fichot模型可自动计算轻金属层成分。本文以1000 MW先进反应堆为对象,基于程序中不同的熔融池分层模型,计算了主管道冷段小破口事故后熔融物在下腔室形成的熔融池的形态。但由于本研究对象的熔融物中的不锈钢含量太少,未能形成满足Seiler模型的三层结构。另外,本文还根据计算得到的三层熔融池结构给出了压力容器外壁面的热流密度分布。结果发现,各熔融池对应层中的熔融物成分的差异导致了压力容器外侧的热流密度分布的不同。即使在将Esmaili&Khatib-Rahbar模型和Salay&Fichot模型的对应层厚度设置成基本一致的情况下,两者的热流密度分布的差异也较大。同时,与前三种模型不同,自主研发模型还给出了熔融物跌落下腔室过程中压力容器外壁面的瞬态热流密度。

关键词：严重事故堆内熔融物滞留 CISER2.0程序熔融池结构模型瞬态热流密度

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液池内气溶胶对孔板鼓泡体积影响的实验研究

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核动力工程 2021年第5期42卷 245-249页

作者：张吉斌吕焕文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

液池内的孔板鼓泡是安全壳内气体过滤排放过程中的重要现象。过滤过程中,孔板鼓泡体积直接影响气泡的上升速度与气液接触面积,因此是影响过滤器过滤效率的重要参数之一。随着过滤的进行,液池内滞留的气溶胶可能成为孔板鼓泡体积的影响... 详细信息

液池内的孔板鼓泡是安全壳内气体过滤排放过程中的重要现象。过滤过程中,孔板鼓泡体积直接影响气泡的上升速度与气液接触面积,因此是影响过滤器过滤效率的重要参数之一。随着过滤的进行,液池内滞留的气溶胶可能成为孔板鼓泡体积的影响因素之一。本文采用可视化实验,对含BaSO4和TiO2气溶胶液池内的孔板鼓泡过程进行研究,观察和分析孔板鼓泡体积的变化规律,进而获取气溶胶对孔板鼓泡体积的影响机制。研究表明,高温液池和TiO2会使得生成气泡体积增加,添加BaSO4的影响并不明显,实验还发现了生成气泡顶部含“小气腔”的情况,表面张力及“小气腔”的变化是气泡体积改变的主要机制。

关键词：气溶胶气泡孔板温度表面张力

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核电人工智能应用:现状、挑战和机遇

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核动力工程 2023年第1期44卷 1-8页

作者：张恒吕雪刘东王国胤杭芹沙睿郭宾重庆邮电大学计算智能重庆市重点实验室重庆400065 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 中国核能行业协会北京100048 杭州木链物联网科技有限公司杭州311100

近年来,人工智能技术被广泛应用于核电领域,以促进核电厂通过实现自诊断、自寻优、自适应,最终达到提高生产效率、降低运行成本、提高运行安全性的目的。本文介绍了在核电领域经常使用的人工智能技术,总结了其在智慧矿山、智能设计、智... 详细信息

近年来,人工智能技术被广泛应用于核电领域,以促进核电厂通过实现自诊断、自寻优、自适应,最终达到提高生产效率、降低运行成本、提高运行安全性的目的。本文介绍了在核电领域经常使用的人工智能技术,总结了其在智慧矿山、智能设计、智能制造和智能运维4个核工业典型应用场景中的研究现状,最后,从数据样本、网络安全、深度学习的解释性3个方面分析了人工智能技术在核电领域应用的挑战和发展趋势。

关键词：核电人工智能应用可信人工智能可解释深度学习核安全

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基于子通道思想的液态金属堆盒间流模拟方法研究

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核动力工程 2023年第S02期44卷 61-66页

作者：梁禹王啸宇邓坚刘余宋功乐钟睿诚张大林朱大欢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 中国核动力研究设计院成都610213 西安交通大学核科学与核技术学院西安710049

为探究液态金属堆盒内-盒间冷却剂共轭传热效应,运用子通道思想为盒间特殊结构提供新的模拟手段。基于稳定高效的压力耦合方程组的半隐式方法(SIMPLE算法)求解盒间子通道模型,解决了经典子通道算法在面对低流量、倒流和回流现象上难以... 详细信息

为探究液态金属堆盒内-盒间冷却剂共轭传热效应,运用子通道思想为盒间特殊结构提供新的模拟手段。基于稳定高效的压力耦合方程组的半隐式方法(SIMPLE算法)求解盒间子通道模型,解决了经典子通道算法在面对低流量、倒流和回流现象上难以收敛的问题。以3组件钠工质实验(CCTL-CFR)为对象,通过组件盒内、盒间冷却剂以及壁面温度的对比,验证了盒间子通道模拟方法的可靠性。针对典型液态金属堆,开展全堆芯热工分析,发现盒间流在展平堆芯径向温度分布、降低温度峰值等方面起重要作用,证明了堆芯热工分析考虑盒间流的必要性。本研究成果为液态金属堆堆芯热工及安全分析提供了可行的分析方法。

关键词：液态金属堆盒间流(IWF) 子通道方法 SIMPLE算法

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