“华龙一号”反应堆精细化全堆芯大规模CFD数值模拟研究

精细化全堆芯大规模计算流体力学（CFD）数值模拟是“华龙一号”和数字化反应堆研究设计过程中的重要方法。本文通过一系列合理简化，建立了“华龙一号”反应堆全堆芯几何结构模型，并采取分组网格划分的方式对堆芯燃料组件进行离散，得到全堆芯CFD分析模型；通过精细化全堆芯大规模CFD数值模拟，可以获得堆芯完整流场分布特性和热工水力参数，验证“华龙一号”反应堆堆芯参数设计的合理性，为反应堆优化设计和安全运行提供参考。研究结果表明，由于“华龙一号”反应堆堆芯1/4对称结构和“三进三出”的1/3冷却剂进出口对称结构共同作用，堆芯流量分配因子在径向呈现先增加后减小的趋势，流量最大处不在堆芯正中心；在入口管嘴横截面上燃料组件最大温度约为331.2℃，温度分布不均匀，在径向总体呈现先增加后减小的趋势，最大温度区域也不在堆芯正中心，这与堆芯流量分配因子的趋势类似，是堆芯功率分布与冷却剂流量分配共同作用的结果。      

“华龙一号”反应堆堆芯与安全设计研究

“华龙一号”是我国自主设计研发的具有完整知识产权的第三代百万千瓦级压水堆核电技术。本文介绍了“华龙一号”的产生历程，系统论述了“华龙一号”反应堆堆芯与安全设计特点，包括“华龙一号”研发过程中开展的堆芯核设计、热工水力设计、安全设计、设计验证及“华龙一号”持续开展的设计改进与优化等内容，通过采用新的设计理念和设计技术，全面提高了“华龙一号”作为三代核电技术的经济性、灵活性和安全性。      

银根-额济纳旗及邻区石炭-二叠纪碳酸盐岩的沉积特征及其地质意义

从碳酸盐岩的岩石学、建造特征的分析入手,研究了区内石炭-二叠纪碳酸盐岩的沉积特征及其地质意义.野外凋查表明,本区域石炭-二叠纪碳酸盐岩以砾屑灰岩、海百合灰岩和微晶灰岩为主,块状构造和粒序层理常见,作为碳酸盐岩建造底座及夹层的火山岩或火山碎屑岩发育,显示了本区域石炭-二叠纪期间张裂频繁、火山作用强烈、地形较陡和覆水较深的浅海古地理背景.本区域石炭一二叠纪碳酸盐岩建造发育于火山岩或火山碎屑岩、辫状三角洲或扇三角洲砂砾岩、海岸泥岩和陆架泥岩等底座之上,分别形成了火山抬高型(VEF)、二角洲垫高型(DEF)、海岸/降起沉没型(CSF/USF)和陆架变浅型(SSF)4种碳酸盐岩建造.不同类型的碳酸盐岩建造,是区域构造和海平面升降联合作用的产物,但其形成机制有别,其中,火山垫高型建造最普遍,含火山岩或火山碎屑岩夹层,系区域海平面长期上升的背景下,构造张裂引发的火山喷发引起相对海平面下降的产物;三角洲垫高型建造分布也较广,含砂砾岩夹层,为区域海平面长期上升的背景下,构造抬升造成辫状三角洲或扇三角洲进积导致相对海平面下降形成;海岸/隆起淹没型和陆架变浅型建造为纯灰岩建造,相对较少,则是在区域构造稳定的构造背景下,短期相对海平面变化驱动的结果.然而,不同类型碳酸盐岩建造的沉积特征,则受沉积环境制约.同时,针对这4种不同的碳酸盐岩建造,分别建立了火山垫高型碳酸盐台地(VEP)、三角洲垫高型碳酸盐台地(DEP)、海岸/隆起淹没型碳酸盐缓坡(CSR,USR)和陆架变浅碳酸盐缓坡(SSR)4种沉积模式,不同的沉积模式形成了沉积特征有别的碳酸盐岩建造.该时期浅海陆棚的古地理背景,不仅为区内海相烃源岩的发育创造了良好的古地理条件,也使得这一时期的碳酸盐岩、底座火山岩或火山碎屑岩、辫状三角洲或扇三角洲砂砾岩,以及碳酸盐岩建造中的火山岩、火山碎屑岩和砂砾岩夹层,成为本区域石炭一二叠纪的潜在油气储层.     

MELCOR乏燃料水池严重事故计算分析

针对长时间全厂断电（SBO）事故,采用MELCOR程序建立了乏燃料水池的计算分析模型,研究了乏燃料组件加热升温、锆包壳氧化等严重事故现象,并计算了向乏燃料水池注水缓解严重事故的效果。研究表明：乏燃料水池内的严重事故进程相对缓慢,且与乏燃料水池初始水位直接相关;向乏燃料水池注水是缓解乏燃料水池严重事故的有效手段之一。     

基于衰变热不确定性的压水堆IVR能力边际研究

为确定衰变热对高功率压水堆熔融物堆内滞留（IVR）能力边际的影响,采用显著性水平评价与抽样失效率相结合的评价方式,对IVR能力边际进行评价。利用熔融物堆内滞留分析工具CISER开展抽样计算,获得不同核电厂电功率水平、不同衰变热分布参数条件下的下封头壁面热流密度峰值与当地临界热流密度（CHF）的比值,对热流密度比分别开展显著性水平估算与失效率计算,根据小于局部CHF的下封头熔穿准则,判定IVR措施是否有效,以获得IVR能力边际。研究结果表明,若不对下封头内外传热构成进行任何优化措施,电功率超过1400 MW压水堆电厂不推荐单独使用IVR作为严重事故条件缓解措施。      

5×5棒束通道局部阻塞流场实验研究

棒束燃料元件受辐照发生肿胀或弯曲变形易导致局部阻塞事故,可能造成局部冷却剂蒸干,严重威胁燃料包壳的完整性。因此有必要针对局部阻塞条件下棒束通道内的流场及阻力特性进行研究。本实验采用粒子图像测速（PIV）技术对局部阻塞条件下5×5棒束通道的流场特性进行了可视化测量,获得了不同类型子通道（边、角、中心子通道）在阻塞条件下的流场及压力数据。结果表明,漩涡在阻塞物两侧壁面生成,沿壁面增大到一定程度后脱落,并在下游形成回流区。随着阻塞率的增大,漩涡的尺寸及影响范围不断增大;随着雷诺数的增大,漩涡从阻塞物附近不断向下游扩散。流道内局部阻力系数随阻塞率的增大呈非线性增加趋势。     

TRISO燃料颗粒等效导热系数理论模型研究

TRISO (tri-structural isotropic) fuel particle consists of a fuel kernel in the center coated with four layers, with good fission product retention capability. The effective thermal conductivity of TRISO fuel particle is an important basis for calculating the effective thermal conductivity of dispersed fuels. In the present work, the theoretical model of the effective thermal conductivity of TRISO particle is built based on the theory of the effective thermal conductivity in multiphase solids in the framework of spherical coordinate and then the effective thermal conductivity of metal matrix microencapsulated fuel (M3) is analyzed combined with the Chiew-Glandt model which is the effective thermal conductivity model for solid-solid binary composite. The results show that the present model provides an excellent prediction of the thermal conductivity of TRISO particle. Finally the effective thermal conductivity of fully encapsulated fuel (FCM) is presented.     

熔融物堆芯冷却滞留特性研究

The severe accident analysis model of the small modular reactor ACP100 is built using MELCOR code, and the core heat removed process through the barrel and wall of reactor pressure vessel (RPV) is analyzed by the cavity injection system (CIS). The collapse behavior of the fuel assemblies is estimated by the fuel rod degradation model, and the failure behavior of the lower core plate is estimated by ANSYS program. The results show that the fuel assemblies in the core center melt and collapse to form the core melting pool, while the structure of the fuel assemblies surrounding the core melting pool remains intact, and the core lower plate supports the core melting pool and un-collapsed fuel assemblies all the time, and no creep rupture phenomenon occurs; the core heat can be removed by CIS and the debris in-vessel retention successfully avoids the formation of molten pool in the lower head.     

论流域管理机构在节水型社会建设中的作用

海河流域水资源短缺且时空分布不均,随着经济社会的快速发展,水资源的供需矛盾异常突出.节水型社会建设将是解决流域水资源匮乏问题的一项最根本、最有效的战略举措.通过分析海河流域面临的水资源形势、节水型社会建设过程中存在的问题,指出了流域管理机构在节水型社会建设中应开展的主要工作,以促进流域节水型社会的建设.     

树立大水文观全面做好水文工作

随着我国经济社会的快速发展，水文工作必须以科学发展观为指导，牢固树立大水文观，立足水利，服务全社会，努力提高支撑能力，为我国水资源的可持续利用和经济社会的可持续发展提供优质的水文水资源信息服务。