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二次开发的RELAP5在倾斜条件下对PRS运行分析的适用性研究
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作者 郝承明 赵京 +6 位作者 汪涛 梁铁波 汪宇 徐慧天 孙燕 喻巧 张皓 《核技术》 北大核心 2025年第3期136-144,共9页
为验证经二次开发后的RELAP5程序在倾斜条件下的适用性,基于缩小比例的反应堆二次侧非能动余热排出系统(Passive Residual Heat Removal System,PRS)实验装置,开展了倾斜角度为−24°~+24°的工况下的余热排出实验。在此基础上,... 为验证经二次开发后的RELAP5程序在倾斜条件下的适用性,基于缩小比例的反应堆二次侧非能动余热排出系统(Passive Residual Heat Removal System,PRS)实验装置,开展了倾斜角度为−24°~+24°的工况下的余热排出实验。在此基础上,使用二次开发后的RELAP5程序对实验工况进行了模拟计算,利用实验数据验证其适用性,并进行了进一步对比分析。研究结果表明:二次开发后的RELAP5程序能有效预测倾斜条件下系统运行特性的变化;倾斜条件下C型换热器内冷凝段长度将发生变化进而影响换热效果,当倾斜角度为正时,倾斜角度越大系统整体换热效果越好。本文研究结果可为海洋条件下二次侧非能动余热排出系统的设计提供一定参考。 展开更多
关键词 relap5 倾斜条件 非能动余热排出系统 C型换热器 运行特性
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基于RELAP5的氮气稳压系统建模及适用性分析
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作者 姜濛 刘梦娟 +3 位作者 赵萌 黄丽 杨燕华 赵剑刚 《核动力工程》 北大核心 2025年第5期30-36,共7页
为探究氮气稳压系统的运行特性,本研究采用RELAP5进行计算模拟,对程序模拟氮气稳压系统进行了适用性分析。结果表明,RELAP5在模拟氮气稳压系统时主要存在以下误差:归一化稳压器压力、水位偏高;水空间控制体温度梯度过大;气空间温度偏高... 为探究氮气稳压系统的运行特性,本研究采用RELAP5进行计算模拟,对程序模拟氮气稳压系统进行了适用性分析。结果表明,RELAP5在模拟氮气稳压系统时主要存在以下误差:归一化稳压器压力、水位偏高;水空间控制体温度梯度过大;气空间温度偏高。分析可知,导致RELAP5计算误差的原因可能为:能量方程未引入轴向热扩散项;高组分不凝气体分压超出模型适用范围;换热模型的有限适用性;材料物性参数缺失等。结合已有研究结果,模型的修改方向为加入热扩散表征项、修正氮气-水热交换模型,且重点应解决对结果影响更大的氮气-水热交换问题。 展开更多
关键词 氮气稳压 系统程序 relap5 适用性分析
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RELAP5与CFX程序耦合研究 被引量:7
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作者 刘余 张虹 贾宝山 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期304-308,共5页
以RELAP5与CFX程序为基础,利用并行虚拟机技术和CFX用户函数进行编程,开发了RELAP5/CFX耦合程序。在单相范围内,首先利用水平圆管喷放问题验证了程序间耦合的正确性。然后,针对双T型接管混合实验进行了模拟,相对于单独的RELAP5程序,耦... 以RELAP5与CFX程序为基础,利用并行虚拟机技术和CFX用户函数进行编程,开发了RELAP5/CFX耦合程序。在单相范围内,首先利用水平圆管喷放问题验证了程序间耦合的正确性。然后,针对双T型接管混合实验进行了模拟,相对于单独的RELAP5程序,耦合程序能更好地揭示真实的物理现象。通过后续的开发完善,耦合程序可用于反应堆安全分析中存在着显著三维混合现象的问题。 展开更多
关键词 relap5程序 CFX程序 relap5/CFX耦合程序
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基于RELAP5 MOD3.2的钠冷快堆热工水力系统分析程序开发及验证 被引量:11
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作者 宋健 谭超 +5 位作者 唐思邈 刘利民 田文喜 巫英伟 秋穗正 苏光辉 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期994-1001,共8页
对大型核反应堆热工水力分析程序RELAP5 MOD3.2进行了改造,使之适用于钠冷快堆系统安全分析。在不影响原程序功能的基础上添加了气液两相钠物性和液态金属对流换热模型,并改造了相应的初始化模块和计算模块。改造后的程序可正确模拟钠... 对大型核反应堆热工水力分析程序RELAP5 MOD3.2进行了改造,使之适用于钠冷快堆系统安全分析。在不影响原程序功能的基础上添加了气液两相钠物性和液态金属对流换热模型,并改造了相应的初始化模块和计算模块。改造后的程序可正确模拟钠的流体力学特性和热物性,搭建钠冷快堆热工水力流体网络进行分析计算。对EBR-Ⅱ试验堆基准题进行了稳态模拟和失流事故分析,其中稳态计算主要参数与实验值相对偏差小于1%,瞬态计算相对偏差小于10%,各参数变化趋势与实验值相符良好,初步验证了改造程序的可靠性。 展开更多
关键词 relap5 钠冷快堆 液态金属物性 热工水力分析 程序开发
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用Simulink扩展RELAP5的控制与保护系统仿真功能 被引量:11
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作者 侯东 林萌 +2 位作者 许志红 杨燕华 陈智 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期112-116,共5页
RELAP5程序本身具有模拟核电站控制与保护系统的功能,但是,由于该程序采用文本输入方式进行建模,编写复杂,可读性不强,不适合于对大型复杂控制系统进行仿真。而Simulink程序采用图形化建模方式,能够高效、便捷地对核电厂复杂控制与保护... RELAP5程序本身具有模拟核电站控制与保护系统的功能,但是,由于该程序采用文本输入方式进行建模,编写复杂,可读性不强,不适合于对大型复杂控制系统进行仿真。而Simulink程序采用图形化建模方式,能够高效、便捷地对核电厂复杂控制与保护系统进行建模。因此,本文将RELAP5程序与Simulink耦合,并利用Simulink扩展RELAP5的控制与保护系统的模拟功能。为了验证两程序耦合方法的准确性,将用Simulink实现的控制与保护系统的仿真结果,与已通过验证的RELAP5实现的具有相同功能的控制与保护系统的仿真结果进行对比,结果表明二者符合较好。 展开更多
关键词 Simulink程序 relap5程序 程序耦合 核电站控制与保护系统 核电站仿真
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RELAP5程序应用于二次侧非能动余热排出系统设计的初步评价 被引量:9
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作者 熊万玉 宫厚军 +2 位作者 郗昭 卓文彬 黄彦平 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期143-146,共4页
应用实验数据对RELAP5/MOD3.3程序应用于二次侧非能动余热排出系统设计进行初步评价,结果表明,系统投入初期,由于RELAP5程序的一维流动假设,针对事故冷却水池早期的内部三维对流传热模拟存在不足;系统投入后期,冷却水池内部传热为泡核沸... 应用实验数据对RELAP5/MOD3.3程序应用于二次侧非能动余热排出系统设计进行初步评价,结果表明,系统投入初期,由于RELAP5程序的一维流动假设,针对事故冷却水池早期的内部三维对流传热模拟存在不足;系统投入后期,冷却水池内部传热为泡核沸腾,池式沸腾换热占主导地位,程序计算结果与实验结果较吻合,RELAP5/MOD3.3程序基本适用于二次侧非能动余热排出系统的稳态运行特性分析。 展开更多
关键词 非能动 余热排出系统 热工水力 relap5
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SCDAP/RELAP5程序结构及严重事故有关的模型概述 被引量:10
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作者 苏云 许以全 +1 位作者 曹学武 徐济鋆 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第S2期51-55,共5页
SCDAP/RELAP5 MOD3是目前国际上通用的机理性严重事故分析程序,可用于严重事故下堆芯损坏进程的的详细分析以及严重事故管理策略的设计与评估。介绍了SCDAP/RELAP5 MOD3程序的主体结构,RELAP5与SCDAP之间的联系,并分类说明了SCDAP程序... SCDAP/RELAP5 MOD3是目前国际上通用的机理性严重事故分析程序,可用于严重事故下堆芯损坏进程的的详细分析以及严重事故管理策略的设计与评估。介绍了SCDAP/RELAP5 MOD3程序的主体结构,RELAP5与SCDAP之间的联系,并分类说明了SCDAP程序的堆芯损坏进程模型以及实施模型的主要子程序。 展开更多
关键词 SCDAP/relap5 程序结构 严重事故 模型
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基于RELAP5的海洋条件下反应堆热工水力系统分析程序开发 被引量:18
8
作者 谭长禄 张虹 赵华 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期53-56,62,共5页
研究了倾斜、起伏和摇摆等海洋条件的数学模型。通过修改控制方程,开发了国内首个基于先进的、自由节点划分的RELAP5程序,并且适用于海洋条件的反应堆热工水力系统分析程序RELAP5/MC。用RELAP5/MC对海洋条件下简单两环路系统的自然循环... 研究了倾斜、起伏和摇摆等海洋条件的数学模型。通过修改控制方程,开发了国内首个基于先进的、自由节点划分的RELAP5程序,并且适用于海洋条件的反应堆热工水力系统分析程序RELAP5/MC。用RELAP5/MC对海洋条件下简单两环路系统的自然循环特性进行了计算,其结果都能得到合理解释,由此表明程序开发是初步成功的。 展开更多
关键词 海洋条件 relap5程序 两流体 系统分析程序
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基于RELAP5的蒸汽发生器二次侧非能动余热排出系统影响因素分析 被引量:7
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作者 周磊 郗昭 +2 位作者 熊万玉 闫晓 肖泽军 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期72-75,87,共5页
采用RELAP5程序对蒸汽发生器(SG)二次侧非能动余热排出系统进行计算分析,研究液柱初始高度、液柱初始温度、系统阻力系数、加热功率和初始水装量等因素对自然循环特性的影响。
关键词 非能动余热排出系统 relap5程序 计算分析
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基于RELAP5的大功率非能动核电厂SGTR事故分析研究 被引量:6
10
作者 贾斌 吴晗 +4 位作者 乔雪冬 潘昕怿 吴晓燕 张春明 苏岩 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期683-692,共10页
本文应用RELAP5/mod3.3程序对大功率非能动核电厂进行建模,开展了蒸汽发生器传热管破裂事故(SGTR)分析研究,研究就事故造成的最大质量释放和破损SG最大水体积两种工况分别进行了计算。通过对两种工况计算结果的分析,发现虽然在不同工况... 本文应用RELAP5/mod3.3程序对大功率非能动核电厂进行建模,开展了蒸汽发生器传热管破裂事故(SGTR)分析研究,研究就事故造成的最大质量释放和破损SG最大水体积两种工况分别进行了计算。通过对两种工况计算结果的分析,发现虽然在不同工况条件下,系统参数变化和事故发展序列存在一定差异,但总体来讲,在SGTR事故过程中即使操纵员不干预,大功率非能动核电厂保护系统和非能动设计措施将会触发自动的响应措施,可终止蒸汽发生器(SG)传热管的泄漏,并将反应堆冷却剂系统(RCS)稳定在安全状态,能够防止SG发生满溢和自动降压系统动作,最终使放射性后果在可接受剂量水平限值范围内。 展开更多
关键词 relap5 大功率非能动核电厂 SGTR 质量释放 满溢
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采用非能动余热排出系统实验数据对RELAP5程序的评价 被引量:6
11
作者 于雷 谢海燕 +1 位作者 桂学文 蔡章生 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期678-684,共7页
利用非能动余热排出系统1∶10原理性实验台架的稳态实验与启动实验数据,对RELAP5/MOD3.2程序进行评估。结果表明:对于本原理性实验系统,RELAP5/MOD3.2程序过低估算了蒸汽流速对蒸汽凝结换热系数的影响,因而,程序中垂直管内的蒸汽凝结换... 利用非能动余热排出系统1∶10原理性实验台架的稳态实验与启动实验数据,对RELAP5/MOD3.2程序进行评估。结果表明:对于本原理性实验系统,RELAP5/MOD3.2程序过低估算了蒸汽流速对蒸汽凝结换热系数的影响,因而,程序中垂直管内的蒸汽凝结换热系数偏小,计算结果与实验结果偏差大。对RELAP5/MOD3.2程序垂直管内蒸汽凝结换热模型进行了修正,修正后的计算结果与实验值基本吻合。评价结果表明:采用RELAP5/MOD3.2程序对该类型的非能动余热排出系统进行计算,需对程序中垂直管内的蒸汽凝结换热模型进行修正。 展开更多
关键词 非能动余热排出 relap5程序 凝结换热 原理性实验
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核电站工程模拟器中的RELAP5建模 被引量:7
12
作者 林萌 苏云 +1 位作者 胡锐 杨燕华 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期429-432,共4页
文章涉及数值反应堆系统(DRS)组成部分之一的核电站热工水力模块的PELAP5建模方法。建模分为:RELAP5源程序的改造;利用原始RELAP5进行电厂的常规建模;利用改造后的RELAP5进行电厂的特殊建模。该电厂模型构造方法不仅可动态采集RELAP5模... 文章涉及数值反应堆系统(DRS)组成部分之一的核电站热工水力模块的PELAP5建模方法。建模分为:RELAP5源程序的改造;利用原始RELAP5进行电厂的常规建模;利用改造后的RELAP5进行电厂的特殊建模。该电厂模型构造方法不仅可动态采集RELAP5模型节点上的参数,且可动态控制节点上的部分参数,满足核电站工程模拟器的要求。 展开更多
关键词 relap5 数值反应堆系统 工程模拟器
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基于RELAP5的窄缝通道再淹没模型适应性研究 被引量:5
13
作者 曾未 余红星 +1 位作者 孙玉发 李锋 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期50-57,共8页
基于Saxena窄缝通道再淹没实验,评价RELAP5再淹没模型对窄缝通道的适用性。研究表明,现有的RELAP5程序高估了骤冷前沿推进速率,对于壁面温度的预测也存在较大偏差。结合国内外对窄缝通道临界后热工水力特性的认识,从热工水力机理出发分... 基于Saxena窄缝通道再淹没实验,评价RELAP5再淹没模型对窄缝通道的适用性。研究表明,现有的RELAP5程序高估了骤冷前沿推进速率,对于壁面温度的预测也存在较大偏差。结合国内外对窄缝通道临界后热工水力特性的认识,从热工水力机理出发分别对RELAP5再淹没相间摩擦、单相蒸汽传热、膜态沸腾传热、临界热流密度等模型进行修改,初步建立窄缝通道再淹没计算模型。该模型计算结果与Saxena实验结果符合较好。 展开更多
关键词 窄缝通道 再淹没 relap5 膜态沸腾
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RELAP5作为核电站模拟器热工水力系统程序的改造 被引量:7
14
作者 林萌 杨燕华 +2 位作者 胡锐 苏云 张荣华 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期125-129,139,共6页
RELAP5程序由于其非实时计算、无动态输入输出功能以及计算流程难以控制等原因,不适合作为核电站模拟器的热工水力系统程序。RELAPSIM程序在RELAP5基础上经过实时计算功能改造、数据动态交互功能改造、计算流程控制功能改造后,能够完成... RELAP5程序由于其非实时计算、无动态输入输出功能以及计算流程难以控制等原因,不适合作为核电站模拟器的热工水力系统程序。RELAPSIM程序在RELAP5基础上经过实时计算功能改造、数据动态交互功能改造、计算流程控制功能改造后,能够完成实时热工水力计算,数据动态交互以及启动、停止、冻结、运行、快照、复位计算流程等功能,满足了作为核电站模拟器的热工水力系统程序的要求。本文主要介绍了RELAP5程序的改造方法和原理以及改造后的RELAPSIM程序测试和结果。 展开更多
关键词 relap5 核电站模拟器 热工水力程序
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基于RELAP5程序的AP1000典型事故瞬态特性研究 被引量:6
15
作者 靖剑平 乔雪冬 +3 位作者 贾斌 庄少欣 孙微 张春明 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期646-653,共8页
基于最佳估算程序RELAP5/MOD3.3,对AP1000系统进行了详细的建模分析,选取冷却剂泵卡轴事故、蒸汽发生器(SG)传热管破裂事故和直接注射管线双端断裂事故作为典型事故,获得了典型事故工况下关键参数的瞬态特性和非能动系统响应特性。结果... 基于最佳估算程序RELAP5/MOD3.3,对AP1000系统进行了详细的建模分析,选取冷却剂泵卡轴事故、蒸汽发生器(SG)传热管破裂事故和直接注射管线双端断裂事故作为典型事故,获得了典型事故工况下关键参数的瞬态特性和非能动系统响应特性。结果表明:对于冷却剂泵卡轴事故,一回路最大压力为16.82 MPa,燃料包壳表面温度最大值为1 299K,满足验收准则的要求;对于SG传热管破裂事故,破损SG的水体积为231.54m3,小于AP1000蒸汽发生器255.563m3的总容积;对于直接注射管线双端断裂事故,AP1000的非能动堆芯冷却系统能对一回路进行冷却和降压,并防止堆芯裸露和燃料包壳过热。 展开更多
关键词 relap5/MOD3.3 AP1000 冷却剂泵卡轴 蒸汽发生器传热管破裂 直接注射管线双端断裂
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RELAP5堆芯功率计算模型的扩展 被引量:3
16
作者 林萌 陈玉清 +2 位作者 张虹 刘定明 杨燕华 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期16-19,共4页
为了更好地将反应堆热工水力最佳估算程序RELAP5应用于分析控制棒控制的反应堆堆芯的功率瞬变过程,堆芯功率计算模块除保留原程序中使用的点堆中子动力学模型外,还必须向轴向一维中子动力学模型进行扩展。本文通过在现有轴向一维物理程... 为了更好地将反应堆热工水力最佳估算程序RELAP5应用于分析控制棒控制的反应堆堆芯的功率瞬变过程,堆芯功率计算模块除保留原程序中使用的点堆中子动力学模型外,还必须向轴向一维中子动力学模型进行扩展。本文通过在现有轴向一维物理程序基础上进行改造和开发,实现了RELAP5程序与一维物理程序的耦合,并且通过例题验证了耦合的正确性。 展开更多
关键词 relap5程序 热工水力 一维中子动力学 程序耦合
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RELAP5程序耦合接口的开发 被引量:10
17
作者 刘余 张虹 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期38-40,45,共4页
以RELAP5程序为对象,研究其内部编程结构,建立了包括耦合参数输出、输入和时间步长控制的耦合接口模型,并利用并行虚拟机(PVM)技术对耦合接口进行了编程实现。两种类型的耦合测试计算表明,RELAP5耦合接口的开发是成功的,可以作为与其他... 以RELAP5程序为对象,研究其内部编程结构,建立了包括耦合参数输出、输入和时间步长控制的耦合接口模型,并利用并行虚拟机(PVM)技术对耦合接口进行了编程实现。两种类型的耦合测试计算表明,RELAP5耦合接口的开发是成功的,可以作为与其他程序耦合的基础。 展开更多
关键词 relap5 系统分析程序 耦合模型 耦合接口
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基于RELAP5程序的直管式直流蒸汽发生器敏感性分析 被引量:6
18
作者 刘新凯 刘建阁 彭敏俊 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1088-1096,共9页
直流蒸汽发生器内二回路侧的工质水经历了复杂的相变过程,流型转变和传热情况比自然循环式蒸汽发生器要复杂。本文以B&W公司的19管直管式直流蒸汽发生器实验装置为研究对象,采用最佳估算程序RELAP5/MOD3.4对其进行建模分析,研究了... 直流蒸汽发生器内二回路侧的工质水经历了复杂的相变过程,流型转变和传热情况比自然循环式蒸汽发生器要复杂。本文以B&W公司的19管直管式直流蒸汽发生器实验装置为研究对象,采用最佳估算程序RELAP5/MOD3.4对其进行建模分析,研究了节点划分个数、计算时间步长、不同算法和分析方法对计算结果的影响,研究了系统程序RELAP5在分析存在有剧烈相变问题时需注意的不确定性因素。结果表明:应适当增加控制体的划分个数、降低计算时间步长;注意两相流模型的选择使用;注意两种算法的使用场合;同时应选择多通道的分析方法。 展开更多
关键词 直流蒸汽发生器 relap5/MOD3.4程序 相变
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SCDAP/RELAP5包壳氧化模型改进研究 被引量:2
19
作者 余红星 何晓强 +1 位作者 苏光辉 董正平 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期32-36,共5页
目前,SCDAP/RELAP5采用抛物线型氧化模型模拟严重事故早期再淹没期间的包壳氧化。该模型在模拟包壳温度较高、表面水蒸气流量较小时的氧化存在不足,此外,该模型未分析包壳中氧原子的分布,对包壳失效的准确模拟有限制。本课题对抛物线型... 目前,SCDAP/RELAP5采用抛物线型氧化模型模拟严重事故早期再淹没期间的包壳氧化。该模型在模拟包壳温度较高、表面水蒸气流量较小时的氧化存在不足,此外,该模型未分析包壳中氧原子的分布,对包壳失效的准确模拟有限制。本课题对抛物线型氧化模型和扩散氧化模型之间的区别与联系进行分析,并将扩散氧化模型植入SCDAP/RELAP5中,研究两种模型对严重事故早期再淹没现象的模拟效果。结果表明:扩散氧化模型能更好地模拟严重事故早期再淹没现象;抛物线型氧化模型是扩散氧化模型在特定条件下的简化。 展开更多
关键词 SCDAP relap5 包壳 氧化 扩散 再淹没
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基于RELAP5的中国氦冷固态包层真空室外破口瞬态特性分析 被引量:2
20
作者 王杰 苏光辉 +4 位作者 田文喜 秋穗正 向斌 张国书 冯开明 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期926-932,共7页
利用RELAP5/MOD3.4对中国氦冷固态包层、氦气冷却剂回路和二次侧水冷系统进行建模和系统热工水力安全评价。依据ITER事故分析制定的事故序列,对设计基准真空室外破口进行了瞬态分析,并对比了不同破口位置、面积和停堆方式对第一壁的影... 利用RELAP5/MOD3.4对中国氦冷固态包层、氦气冷却剂回路和二次侧水冷系统进行建模和系统热工水力安全评价。依据ITER事故分析制定的事故序列,对设计基准真空室外破口进行了瞬态分析,并对比了不同破口位置、面积和停堆方式对第一壁的影响。结果表明:真空室外破口发生在风机的下游较上游危险,且小破口较大破口更危险;若真空室外破口同时包层第一壁破口,也可通过自然循环和辐射换热带走衰变热冷却包层;真空室外破口事故中采用聚变停堆系统的3s停堆方式,可避免第一壁熔化。 展开更多
关键词 氦冷固态包层 冷却系统 真空室外破口 relap5
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