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熔融铅铋与水相互作用热工水力特性研究
被引量：
6
1
作者
林悦
张大林
+4 位作者
陈宇彤
张熙司
田文喜
秋穗正
苏光辉
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第S01期56-66,共11页
目前铅基快堆多设计为池式,使得在蒸汽发生器管道破裂事故发生时,二次侧高压水可能注射到液态金属池中,并与铅基冷却剂相互作用,即导致冷却剂与冷却剂之间的相互作用(CCI)发生,危害反应堆安全性及整体性。为研究射流水与熔融铅铋相互作...
目前铅基快堆多设计为池式,使得在蒸汽发生器管道破裂事故发生时,二次侧高压水可能注射到液态金属池中,并与铅基冷却剂相互作用,即导致冷却剂与冷却剂之间的相互作用(CCI)发生,危害反应堆安全性及整体性。为研究射流水与熔融铅铋相互作用的热工水力现象,基于西安交通大学自主开发的ACENA程序对JAEA的小型实验台架进行模拟计算,并与实验结果进行对比验证。计算结果表明,射流水注入到液态铅铋(LBE)后形成空腔,之后经历空腔扩展、交界面处沸腾、空腔颈部受压缩及剧烈沸腾等过程,使得穿透深度在逐步加深到最大值后回降。LBE初始温度及注水速度会对空腔发展过程及注水深度等产生相应的影响。本研究获得的结果对池式铅基快堆在蒸汽发生器管道破裂事故工况下的热工水力分析研究具有重要意义。
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关键词
熔融铅铋合金
射流水
acena
程序
冷却剂与冷却剂之间的相互作用(CCI)
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职称材料
池式铅冷快堆SGTR事故多组分多相流动过程数值模拟研究
被引量：
1
2
作者
陈宇彤
张大林
+4 位作者
林悦
张熙司
田文喜
秋穗正
苏光辉
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第S01期16-32,共17页
本研究使用欧拉坐标下的多组分多相分析程序ACENA,首先介绍了ACENA程序的基本数学物理模型,然后通过铅铋-氮气两相流动实验HESTIA-2、KYLIN-Ⅱ-S铅铋-水相互作用实验和点堆中子动力学方程解析解,对程序热工水力模块和中子动力学模块进...
本研究使用欧拉坐标下的多组分多相分析程序ACENA,首先介绍了ACENA程序的基本数学物理模型,然后通过铅铋-氮气两相流动实验HESTIA-2、KYLIN-Ⅱ-S铅铋-水相互作用实验和点堆中子动力学方程解析解,对程序热工水力模块和中子动力学模块进行了验证计算,在此基础上,针对欧洲先进铅冷示范堆ALFRED的设计方案分别开展了热态满功率稳态校核计算和假想无保护蒸汽发生器传热管破裂(SGTR)事故瞬态模拟,重点关注了SGTR事故后铅池内多相流动过程以及包壳最高温度、燃料最高温度、堆芯相对功率以及主容器压力等参数的演变,并分析了断管数量、铅冷却剂循环路径以及所采用的机理模型等影响因素对ACENA程序计算结果的影响。本文研究结果表明,Ishii-Chawla-Suzuki相间曳力系数模型结合Ishii等提出的相间界面面积浓度输运模型能够较好地模拟圆形/环形铅铋流道中上升气泡的扩散迁移特性;通过对KYLIN-Ⅱ-S实验的模拟说明ACENA程序能够较为合理地预测熔融铅基合金-水相互作用过程中,铅池内压力波动和温度瞬变等现象;ACENA程序对ALFRED堆稳态满功率下关键热工参数的计算结果与国际认可的一维系统程序TRACE/FRED的计算结果基本一致,证明了ACENA程序全堆级计算结果的可靠性;对ALFRED堆假想SGTR事故的计算验证了ACENA程序对铅冷快堆SGTR事故下复杂多组分多相流动现象的模拟能立,且计算结果表明合理设计一次侧冷却剂循环路径、尽可能降低管道破损数量均对消减铅冷快堆SGTR事故后果具有重要意义。本工作可为我国池式铅冷快堆SGTR事故安全分析提供技术参考。
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关键词
铅冷快堆
ALFRED
蒸汽发生器传热管破裂
acena
程序
多相流动
机理模型
安全分析
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职称材料
题名
熔融铅铋与水相互作用热工水力特性研究
被引量：
6
1
作者
林悦
张大林
陈宇彤
张熙司
田文喜
秋穗正
苏光辉
机构
西安交通大学核科学与技术学院
中国原子能科学研究院反应堆工程技术研究所
出处
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第S01期56-66,共11页
基金
中核集团“青年英才”项目
国家自然科学基金(12075184)
文摘
目前铅基快堆多设计为池式,使得在蒸汽发生器管道破裂事故发生时,二次侧高压水可能注射到液态金属池中,并与铅基冷却剂相互作用,即导致冷却剂与冷却剂之间的相互作用(CCI)发生,危害反应堆安全性及整体性。为研究射流水与熔融铅铋相互作用的热工水力现象,基于西安交通大学自主开发的ACENA程序对JAEA的小型实验台架进行模拟计算,并与实验结果进行对比验证。计算结果表明,射流水注入到液态铅铋(LBE)后形成空腔,之后经历空腔扩展、交界面处沸腾、空腔颈部受压缩及剧烈沸腾等过程,使得穿透深度在逐步加深到最大值后回降。LBE初始温度及注水速度会对空腔发展过程及注水深度等产生相应的影响。本研究获得的结果对池式铅基快堆在蒸汽发生器管道破裂事故工况下的热工水力分析研究具有重要意义。
关键词
熔融铅铋合金
射流水
acena
程序
冷却剂与冷却剂之间的相互作用(CCI)
Keywords
molten lead bismuth eutectic
water injection
acena code
coolantcoolant interaction(CCI)
分类号
TL33 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
池式铅冷快堆SGTR事故多组分多相流动过程数值模拟研究
被引量：
1
2
作者
陈宇彤
张大林
林悦
张熙司
田文喜
秋穗正
苏光辉
机构
西安交通大学能源与动力工程学院
中国原子能科学研究院反应堆工程技术研究所
出处
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第S01期16-32,共17页
基金
国家自然科学基金(12075184)
中核集团“青年英才”项目。
文摘
本研究使用欧拉坐标下的多组分多相分析程序ACENA,首先介绍了ACENA程序的基本数学物理模型,然后通过铅铋-氮气两相流动实验HESTIA-2、KYLIN-Ⅱ-S铅铋-水相互作用实验和点堆中子动力学方程解析解,对程序热工水力模块和中子动力学模块进行了验证计算,在此基础上,针对欧洲先进铅冷示范堆ALFRED的设计方案分别开展了热态满功率稳态校核计算和假想无保护蒸汽发生器传热管破裂(SGTR)事故瞬态模拟,重点关注了SGTR事故后铅池内多相流动过程以及包壳最高温度、燃料最高温度、堆芯相对功率以及主容器压力等参数的演变,并分析了断管数量、铅冷却剂循环路径以及所采用的机理模型等影响因素对ACENA程序计算结果的影响。本文研究结果表明,Ishii-Chawla-Suzuki相间曳力系数模型结合Ishii等提出的相间界面面积浓度输运模型能够较好地模拟圆形/环形铅铋流道中上升气泡的扩散迁移特性;通过对KYLIN-Ⅱ-S实验的模拟说明ACENA程序能够较为合理地预测熔融铅基合金-水相互作用过程中,铅池内压力波动和温度瞬变等现象;ACENA程序对ALFRED堆稳态满功率下关键热工参数的计算结果与国际认可的一维系统程序TRACE/FRED的计算结果基本一致,证明了ACENA程序全堆级计算结果的可靠性;对ALFRED堆假想SGTR事故的计算验证了ACENA程序对铅冷快堆SGTR事故下复杂多组分多相流动现象的模拟能立,且计算结果表明合理设计一次侧冷却剂循环路径、尽可能降低管道破损数量均对消减铅冷快堆SGTR事故后果具有重要意义。本工作可为我国池式铅冷快堆SGTR事故安全分析提供技术参考。
关键词
铅冷快堆
ALFRED
蒸汽发生器传热管破裂
acena
程序
多相流动
机理模型
安全分析
Keywords
lead-cooled fast reactor
ALFRED
steam generator tube rupture
acena code
multi-phase flow
mechanism model
safety analysis
分类号
TL33 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
熔融铅铋与水相互作用热工水力特性研究
林悦
张大林
陈宇彤
张熙司
田文喜
秋穗正
苏光辉
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
池式铅冷快堆SGTR事故多组分多相流动过程数值模拟研究
陈宇彤
张大林
林悦
张熙司
田文喜
秋穗正
苏光辉
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
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