检索结果-内蒙古大学图书馆

核动力工程 2021年第3期42卷 48-54页

作者：王冬勇马续波朱润泽张斌彭星杰王连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成都610213 华北电力大学核科学与工程学院北京102206

快能谱反应堆由于中子能量较高,中子各向异性散射会对计算结果有重要影响。本文在计算弹性散射和非弹性散射截面敏感性系数时,研究了高阶散射截面扰动对弹性散射和非弹性散射截面敏感性系数计算的影响。从理论上分析了隐式敏感性产生的... 详细信息

快能谱反应堆由于中子能量较高,中子各向异性散射会对计算结果有重要影响。本文在计算弹性散射和非弹性散射截面敏感性系数时,研究了高阶散射截面扰动对弹性散射和非弹性散射截面敏感性系数计算的影响。从理论上分析了隐式敏感性产生的原因和相关近似条件,采用直接扰动方法计算了ZPR-6/7快能谱反应堆主要核素的主要反应道的敏感性系数。研究结果表明,对于ZPR-6/7快能谱反应堆,不扰动^(238)U高阶散射截面,总的弹性散射截面的敏感性系数比考虑高阶散射截面时的敏感性系数高44.3%,不考虑^(56)Fe高阶非弹性散射截面的扰动,会造成非弹性散射截面敏感性系数偏高28.9%,而对其他核素的弹性散射和非弹性散射的敏感性系数影响较小。考虑到高阶散射截面后,自主开发的程序SUFR计算的总的敏感性系数结果与国际同类程序ERANOS和MCNP的计算结果吻合很好,最大偏差不超过3.22%,同时^(238)U的弹性散射反应道和^(56)Fe的非弹性散射反应道对有效增殖因子不确定度分析的精度也有了很大提高。因此,快堆敏感性系数计算需要考虑高阶散射截面影响,同时敏感性和不确定度分析程序SUFR开发正确,针对于快能谱反应堆进行敏感性系数的技术路线可行,计算精度同国际同类程序的计算精度相当。

关键词：敏感性系数快能谱反应堆各向异性散射不确定度分析

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TRISO燃料颗粒等效导热系数理论模型研究

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核动力工程 2020年第6期41卷 69-74页

作者：钱立波余红星孙玉发邓坚陈伟刘余杜思佳沈丹红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

三层各向同性碳包覆(TRISO)燃料颗粒由核芯和4层包覆层组成,具有良好的裂变产物包容能力,其等效导热系数是计算弥散微封装燃料等效导热系数的重要基础。本文首先从球坐标下基本导热方程出发,基于多相固体宏观等效导热理论,建立了TRISO... 详细信息

三层各向同性碳包覆(TRISO)燃料颗粒由核芯和4层包覆层组成,具有良好的裂变产物包容能力,其等效导热系数是计算弥散微封装燃料等效导热系数的重要基础。本文首先从球坐标下基本导热方程出发,基于多相固体宏观等效导热理论,建立了TRISO燃料颗粒等效导热系数理论计算模型;然后,结合固-固二元复合材料等效导热系数Chiew-Glandt模型分析了锆基微封装燃料(M3)芯体等效导热系数。结果表明,本文开发的模型可有效模拟TRISO燃料等效导热系数。基于开发的TRISO等效导热系数模型计算获得了全陶瓷微封装燃料(FCM)的等效导热系数。

关键词： TRISO燃料颗粒等效导热系数理论模型

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核级阀门阀体壁厚优化设计与验证研究

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化工机械 2022年第4期49卷 676-682页

作者：谭鑫谭术洋周宁王磊李毅艾阳苏舒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

为实现高温高压阀门阀体小型化、轻量化的目标,针对目前阀体壁厚设计存在较大安全裕量的问题,在不突破现有规范的前提下,提出基于磅级计算的薄壁圆筒壁厚设计方法,以高温高压Y型电磁阀阀体为研究对象,开展阀体壁厚设计,并通过模拟分析... 详细信息

为实现高温高压阀门阀体小型化、轻量化的目标,针对目前阀体壁厚设计存在较大安全裕量的问题,在不突破现有规范的前提下,提出基于磅级计算的薄壁圆筒壁厚设计方法,以高温高压Y型电磁阀阀体为研究对象,开展阀体壁厚设计,并通过模拟分析和试验验证该方法的可行性。结果表明,与传统方法相比,使用磅级计算的设计方法可使阀体壁厚减薄约15%,且阀体强度满足设计要求。

关键词：核级阀门阀体壁厚高温高压应力分析优化设计试验验证

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高温热管传热传质数值模型研究综述

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核科学与工程 2022年第5期42卷 1093-1113页

作者：田智星刘余王成龙郭凯伦张大林田文喜秋穗正苏光辉西安交通大学核科学与技术学院陕西西安710049 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

高温热管由于工作温度高、传热效率高、安全可靠等优点,具有广阔的应用前景。高温热管内发生的传热传质现象可分为三种基本类型:(1)蒸气区的蒸气流动;(2)吸液芯内工质熔化及液体流动;(3)气-液两相的相互作用。本文针对高温热管运行瞬态... 详细信息

高温热管由于工作温度高、传热效率高、安全可靠等优点,具有广阔的应用前景。高温热管内发生的传热传质现象可分为三种基本类型:(1)蒸气区的蒸气流动;(2)吸液芯内工质熔化及液体流动;(3)气-液两相的相互作用。本文针对高温热管运行瞬态、冷冻启动、传热极限等过程,总结了目前的高温热管数值模型及方法,包括集总参数法、热阻网络模型、一维瞬态模型、二维瞬态模型、吸液芯工质熔化模型、蒸气区稀薄蒸气模型、传热极限模型等,综合评价已有的热管数值模型,指导热管模型的选择和应用。

关键词：高温热管传热传质数值模型

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数字反应堆发展与挑战

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核动力工程 2020年第4期41卷 1-7页

作者：余红星李文杰柴晓明李松蔚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

数字反应堆是针对反应堆系统开展综合性能数值模拟的集成平台。本文回顾了反应堆数值模拟技术的发展历程,并阐述了构成数字反应堆的3个技术要素:目标场景、先进模型与多物理场耦合技术、集成环境。尽管目前数字反应堆发展还面临若干技... 详细信息

数字反应堆是针对反应堆系统开展综合性能数值模拟的集成平台。本文回顾了反应堆数值模拟技术的发展历程,并阐述了构成数字反应堆的3个技术要素:目标场景、先进模型与多物理场耦合技术、集成环境。尽管目前数字反应堆发展还面临若干技术挑战,如多学科和多尺度计算的时空协调问题、设计优化的复杂性、缺乏数据库等,但数字反应堆仍能更好地分析限制反应堆性能或影响反应堆安全的关键问题,以及从机理上解释那些无法通过试验观察或测量的现象。

关键词：核反应堆模拟多物理

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概率安全评价在核能安全分析领域的应用和发展

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核动力工程 2020年第6期41卷 1-7页

作者：余红星武铃珺邓纯锐邓坚卢毅力张航彭欢欢王小吉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

概率安全评价(PSA)是核能安全分析领域的两大分析方法之一。本文从PSA概念入手,首先从理论基础、分析视角等多个方面比较了确定论和概率论2种分析方法的差异;其次,梳理PSA在核能安全分析领域的历史进程,通过回顾PSA在技术和法规上的变化... 详细信息

概率安全评价(PSA)是核能安全分析领域的两大分析方法之一。本文从PSA概念入手,首先从理论基础、分析视角等多个方面比较了确定论和概率论2种分析方法的差异;其次,梳理PSA在核能安全分析领域的历史进程,通过回顾PSA在技术和法规上的变化,展示了PSA与核能安全在提升过程中相互促进的关系;再次,阐释PSA技术在风险量化预测、平衡安全设计、安全决策、安全监管方面的应用,并通过华龙一号(HPR1000)的实例展示了PSA在核能安全分析中的具体应用方式。最后,对PSA技术未来的发展方向进行了预测,指出确定论和概率论2种分析方法将深入融合,PSA分析从安全目标向任务目标转移、从静态向动态转换、从认知向感知转换的发展方向。

关键词：概率安全评价(PSA) 核能安全堆芯损伤频率(CDF) 大量放射性释放频率(LRF) 放射性风险

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钛酸锶及稀土改性钛酸锶热源的应用及制备研究

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稀土 2023年第1期44卷 182-189页

作者：李战强张新虎郭锐杨帆李满仓陈恒中国科学院福建物质结构研究所福建福州350002 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 中国科学院福建物质结构研究所福建省清洁核能系统燃料与材料联合重点实验室福建福州350002

^(90)Sr源是一种纯β衰变放射源,已经应用于同位素电池热源。为探索^(90)Sr放射性同位素温差发电器核热源芯体制备关键技术,建立高密度钛酸锶热源芯体制备技术方案,本研究通过湿法球磨和二次烧结的方法,以非放射性碳酸锶和二氧化钛粉末... 详细信息

^(90)Sr源是一种纯β衰变放射源,已经应用于同位素电池热源。为探索^(90)Sr放射性同位素温差发电器核热源芯体制备关键技术,建立高密度钛酸锶热源芯体制备技术方案,本研究通过湿法球磨和二次烧结的方法,以非放射性碳酸锶和二氧化钛粉末为原料,制备了高理论密度的钛酸锶芯体。研究结果表明,本研究制定的芯体制备技术方案可有效避免球磨过程中原料粉体粘结在球磨罐体上,粉末损耗量少,粉体粒度均匀;通过烧结-破碎-再烧结方式,可有效增加原料纯度,晶粒成型更好,芯体强度更高;且通过掺杂浓度为2%的钇实现了晶粒的细化,有效提高了其服役寿命和稳定性。本研究可为放射性钛酸锶热源芯体制备提供技术参考。

关键词：钛酸锶同位素^(90)Sr 同位素温差发电器湿法球磨无压烧结稀土改性

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基于MOOSE框架的五方程两相流分析程序开发

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原子能科学技术 2021年第8期55卷 1420-1428页

作者：牛钰航芦韡贺亚男邓超群向烽瑞巫英伟苏光辉秋穗正田文喜于洋卢忝余西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室陕西西安710049 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

基于多物理场耦合框架MOOSE,采用五方程两相流模型开发了模块化程序ZEBRA,实现了高阶时间、空间离散格式两相流动传热问题的求解。采用Bartolomei开展的垂直圆管过冷沸腾实验对ZEBRA进行验证,在不同热流密度、质量流密度、压力工况下,... 详细信息

基于多物理场耦合框架MOOSE,采用五方程两相流模型开发了模块化程序ZEBRA,实现了高阶时间、空间离散格式两相流动传热问题的求解。采用Bartolomei开展的垂直圆管过冷沸腾实验对ZEBRA进行验证,在不同热流密度、质量流密度、压力工况下,将程序计算值与实验值进行了数值验证和计算分析。结果表明:ZEBRA中五方程模型预测值与实验值符合良好,沸腾起始点和空泡份额的预测合理,表明ZEBRA初步具备了处理两相流问题的能力。

关键词： MOOSE 五方程两相流流动换热

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堵塞条件下紧密栅湍流交混特性研究

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原子能科学技术 2021年第5期55卷 829-839页

作者：郝思佳乔守旭祁沛垚钟文义谭思超王啸宇哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科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

开展堵塞工况下紧密栅内流体子通道间隙湍流交混研究,对事故工况下燃料组件热工水力行为的预测具有重要意义。本文采用CFD方法对紧密栅内堵塞工况的流体流动现象进行了模拟,模拟结果与相关文献结果吻合较好。进一步对比分析了不同堵塞... 详细信息

开展堵塞工况下紧密栅内流体子通道间隙湍流交混研究,对事故工况下燃料组件热工水力行为的预测具有重要意义。本文采用CFD方法对紧密栅内堵塞工况的流体流动现象进行了模拟,模拟结果与相关文献结果吻合较好。进一步对比分析了不同堵塞工况下,堵塞段及堵塞下游的速度场、涡结构以及湍流交混系数分布。所得不同堵塞工况下的横向与轴向湍流交混系数变化规律,可为子通道分析程序的参数设置提供参考。

关键词：紧密栅堵塞湍流交混 CFD模拟

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空间离散对弥散颗粒燃料燃耗计算的影响

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原子能科学技术 2021年第5期55卷 856-864页

作者：娄磊张云飞李满仓张乾李颂梁越超赵强张志俭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 哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室黑龙江哈尔滨150001

单栅元燃耗计算是全堆芯燃耗计算的基础,栅元空间离散对燃耗计算的结果有显著影响。弥散颗粒燃料由于双重非均匀性的存在,空间离散的情况更为复杂。本文基于ALPHA组件程序,分析了颗粒在平源区上归类的宏观离散方案与颗粒内部细分燃耗区... 详细信息

单栅元燃耗计算是全堆芯燃耗计算的基础,栅元空间离散对燃耗计算的结果有显著影响。弥散颗粒燃料由于双重非均匀性的存在,空间离散的情况更为复杂。本文基于ALPHA组件程序,分析了颗粒在平源区上归类的宏观离散方案与颗粒内部细分燃耗区的微观离散方案对弥散颗粒燃料燃耗计算的影响。算例包括无毒物的UC颗粒单栅元,含Gd_(2)O_(3)层的QUADRISO颗粒单栅元和含UC颗粒与Gd_(2)O_(3)毒物颗粒的双颗粒单栅元。数值结果表明,无毒物栅元宏观需分3圈以上,含Gd_(2)O_(3)栅元宏观需分5圈以上;无毒物算例微观不需要分圈,含Gd_(2)O_(3)层的QUADRISO颗粒需在微观燃料区细分2圈,双颗粒问题的Gd_(2)O_(3)毒物颗粒微观需分12~15圈。

关键词：双重非均匀性燃耗计算弥散颗粒燃料空间离散

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