蒸汽份额对安全壳内氢气分布的影响

核电厂严重事故下安全壳内氢气的热工水力特性极其复杂,安全壳内氢气的流动与分布受多种因素影响,如安全壳通路、产氢速率、水蒸气份额等。本文使用三维计算流体力学软件CFX研究安全壳内的氢气浓度分布,关注在产生的混合气体中水蒸气份额对安全壳内氢气分布的影响。研究结果表明：所产生的混合气体中的水蒸气份额越高,水蒸气从破口区域携带出来的氢气越多;水蒸气促进了安全壳内的空气流动,导致破口区域的氢气浓度较低,其他区域的氢气分布则较为均匀。     

压水堆核电站安全壳惰性气体监测通道报警阈值研究

分析了影响安全壳空气中惰性气体活度浓度变化的各种核素,并结合一回路冷却剂向安全壳的泄漏过程建立了泄漏模型,分别针对安全壳中惰性气体本底活度浓度值以及不同运行工况下安全壳中惰性气体活度浓度值进行建模计算,得到了不同运行工况下安全壳空气中惰性气体活度浓度的计算值,以此作为惰性气体监测通道两级报警阈值的设置依据,最终提出针对本监测通道的报警阈值设置建议,设置的两级报警阈值均与现役电站运行阈值相当,可作为相应电站报警阈值设置的参考.     

秦山二期工程^13N监测道简介

本文介绍了一种最新的监测主回路冷却剂泄漏的方案，该方案通过监测^13N活度能够灵敏、及时和定量地测量主回路冷却剂在安全壳内（特别是控制棒驱动机构部位）的泄漏率，从而保证核电站的运行安全。     

安全壳泄漏率测量仪表体积权重分配方法研究

安全壳整体泄漏率是安全壳打压试验中一个重要的验收指标,安全壳内温度、湿度探头所代表的体积分布方案及体积权重的准确度对安全壳的整体泄漏率测量结果有直接影响。通过对安全壳打压试验期间安全壳内气体温度和湿度分布进行分析,利用最优路径思想,提出一种安全壳打压试验泄漏率测量仪表的体积权重分配计算方案。结合核电站安全壳打压试验实测数据,对该研究成果与法国电力公司计算结果进行了比较,最终给出该体积权重计算方法的可行性结论。     

严重事故条件下安全壳内气溶胶再夹带行为机理试验研究

基于气溶胶再悬浮和再夹带整体试验平台，针对非能动安全壳内的气溶胶再夹带行为开展了试验研究。通过测量颗粒物的质量浓度、数量浓度以及粒径分布，分析了在再夹带阶段试验容器内气溶胶的运动和分布。通过改变水池尺寸、水池表面张力、颗粒物材质和浓度来研究不同单位面积上水蒸气的蒸发速率、不同水池表面张力、不同颗粒物溶解度及浓度下的气溶胶再夹带率的变化。试验表明：水池沸腾情况下气溶胶再夹带率受水池表面张力和单位面积上水蒸气蒸发速率影响，颗粒物粒径分布与颗粒物材质有关。     

压降法测量核电厂安全壳泄漏率的影响因素研究

为进一步探究核电厂安全壳内环境条件影响泄漏率测量的基本规律，自主研发了压降法安全壳泄漏率数据分析程序，并通过在大尺度安全壳模拟体上开展的泄漏率实验对测量结果进行验证。结合相应的实验数据研究了准稳态与非稳态环境条件下安全壳内温度和相对湿度变化对泄漏率测量值的影响。结果表明，在升温条件下，各温度传感器因所处热环境的差异而形成的不同升温速率会明显影响泄漏率的测量，测量值相比升温前的相对偏差可超过20%。此外，在壳内局部温湿度变化的非稳态环境下，压力与温度传感器的固有延迟效应还会导致泄漏率的测量出现异常。而当壳内温湿度维持恒定或各传感器的温湿度变化速率近似一致时，泄漏率测量值较稳定，可确定其为实际的泄漏率。该研究结论可为进一步认识安全壳泄漏率测量机理和方法优化提供参考。     

核电厂安全壳地坑滤网堵塞问题的机理分析

破口失水事故工况下,大量碎片可能随着泄漏的冷却剂和喷淋液迁移到安全壳地坑滤网处,并逐渐堆积形成碎片床,不断增大流体通过滤网的阻力,降低应急堆芯冷却系统或安全壳喷淋系统泵的净正吸入压头裕量并导致堆芯、安全壳丧失冷却,从而威胁核电厂安全。本文对核电厂发生假想破口失水事故后碎片的产生、迁移,以及在安全壳地坑滤网处堆积成碎片床,并造成地坑滤网堵塞的机理进行分析说明。     

M310核电厂严重事故下稳压器隔间氢气风险分析

基于GASFLOW程序,选取对M310核电厂稳压器隔间内氢气风险极为不利的两种事故工况,对安全壳内氢气风险进行了分析计算。模拟结果显示:在所研究的工况条件下,卸压箱隔间、波动管隔间、稳压器隔间及穹顶区域内,只有波动管双端断裂事故在早期氢气集中释放阶段,出现了稳压器隔间内FA准则数大于1的情况,其他隔间及其他工况下所有隔间内的FA准则数和DDT准则数均不会超过1。即,所研究隔间内均可以排除燃爆转变风险。破口隔间内部氢气浓度分布主要受源项氢气浓度以及混合气体夹带作用的影响,不同位置的氢气浓度变化存在显著差别。安全壳大空间的氢气浓度呈层状结构,随着时间推移,层状结构向下推移,安全壳大空间氢气浓度分布呈均匀化趋势发展。     

严重事故下水蒸气凝结对气溶胶扩散泳影响研究

基于模拟AP系列非能动安全壳冷却的气溶胶迁移机理试验平台,开展了在干燥及潮湿气氛下的气溶胶沉积试验。结果表明:在潮湿气氛下,气空间内气溶胶浓度会由于扩散泳沉积作用而衰减得更快,且水蒸气的凝结质量流量越大,气溶胶浓度衰减越快。证实了非能动安全壳冷却设计能够通过提高扩散泳沉积作用而强化气空间的气溶胶衰减。利用该特点,可针对性地采取措施增强水蒸气凝结,强化气溶胶扩散泳作用,提高安全壳内的放射性去除效果。     

基于时间序列分析方法对安全壳泄漏率测量阶段的气体弛豫过程研究

安全壳试验期间安全壳内气体在泄漏率测量平台经历了温度、蒸汽分压等参数波动并再次进入平稳的弛豫过程,本文针对判断新稳态建立的标准、气体弛豫时间、影响弛豫过程的因素等内容进行分析,以期通过计算检验统计量进行平稳性检验的方法给出判断平稳的标准,并对弛豫过程中各项参数的时间序列进行序列分解,对各参数的弛豫过程分别进行分析。研究结果表明,安全壳内气体因安全壳加压造成的蒸汽分压不均匀是影响弛豫时间的主要因素。因此,进一步提出控制蒸汽分压不平衡势,以缩短泄漏率结果的弛豫时间。      

加速器驱动洁净能系统中的燃耗行为分析

研究了加速器驱动洁净核能系统（ADS）次临界反应堆内核素的演化。分析结果表明：ADS具有嬗变长寿命核废物的能力。从快堆和热堆的比较可知,ADS的快堆具有输出功率大、长寿命超铀放射性废物的累积水平低、裂变产物对反应堆反应性和能量增益影响小等优点。这些优点在利用U－Pu燃料循环的次临界堆中十分明显。对于利用Th-U燃料循环的次临界堆,热堆和快堆都是可以工作的;而对于U－Pu燃料循环的系统,快堆则是较好的选择。     

Problem of the iodine method of purification of zirconium

A method is proposed for the determination of the equilibrium constantsk and k' for the reactions Zr+2I₂–ZrI₄=0 and 2I–I₂=0, which is based on the measurement of the amount of iodine or zirconium liberated in the decomposition of zirconium tetraiodide on a heated surface in the process of establishing equilibrium. The decomposition of the tetraiodide was carried out at 900–1600C on a tungsten filament. The temperature distribution between filament and vessel walls was neglected.The dependence of the sum of atomic and molecular iodine pressures on zirconium tetraiodide pressure was determined at 1430C, and on temperature for 50 mm Hg. The values of kk'² 35 (mm Hg)³ at 1430C and k0.07 mm Hg at 400C, found from the results, differ substantially from known thermodynamic data, but give good agreement between the authors' formula [1] and experimental results on the iodide process of zirconium purification.