CARR堆芯容器辐照监督用装置的设计

CARR堆芯容器是堆本体中极为关键的部件，采用材料为6061-T6A1。设计寿命10年。通常条件下，壳体的完整性是不会发生破坏的，但在反应堆运行期间堆芯容器要经受较强的热中子辐照，随着热中子注量的增加，壳体用铝材的机械性能将发生劣化，如屈服强度将增加，断裂韧性将下降。特别是材料变脆后，可能导致壳体的完整性受损，而设置辐照监督装置（图1）的目的就是为了检测堆芯容器用材料在寿期内各项性能是否满足设计使用要求。     

CARR堆芯容器断裂韧性辐照监督样品尺寸效应

CARR堆芯容器材料采用6061-T6铝。ASME CodeCase N-519阐明，由于中子辐照导致6061-T6铝脆化和降低延性，因此，对于使用这种材料的堆芯容器必须制定辐照监督大纲，用于监测材料力学性能变化，特别是断裂韧性的降低程度，以便进行安全评审和经济效益的权衡，从而合理地确定堆芯容器的使用寿命。为保证今后辐照监督试验的进行，     

CARR堆芯容器材料6061-T6铝合金断裂韧性测试方法研究

CARR的堆芯容器是一内径为φ459 mm、壁厚10 mm的承压筒体。它是轻水与重水的边界,又     

CARR全堆芯流致振动模型设计概况

CARR全堆芯流致振动试验是在CARR堆1:1试验模型上,进行堆内构件流致振动试验,属于工程验证试验。CARR堆与压水堆结构不同,堆芯结构较小,柔性件更多,流场复杂,堆芯流速高,流致振动问题较为突出,因此,通过流致振动试验确定堆内各重要构件的振动特性和在各种运行工况下的流致振动响应(频率、应变、振幅),找出本体结构设计的薄弱环节,以便为可能的设计修改提供参考依据,按照有关规范评定各部件在设计寿期内因流致振动而产生的疲劳特性以及为安全评审提供重要依据。     

CARR堆芯容器填充体加工方案中难点的解决

填充支承体位于主筒体内，其上端与主简体径向配合，下端与重水箱下封头底座通过螺栓轴向固定，在反应堆寿期内，填充支承体为可更换部件。填充支承体为整体内多边形结构（图1），对燃料组件起定位支承。     

CARR堆芯容器主筒体双道密封验证试验

CARR堆芯容器主筒体为反应堆冷却剂压力边界的一部分，它与膨胀节组件、重水箱组件等其它零件保证了压力边界的完整性。在本部分压力边界中，堆芯容器主简体和膨胀节法兰、重水箱下封头底座连接处的密封为压力边界最薄弱的部分，所以，此处的密封结构和密封圈的性能就尤为重要。为此，做了如图1所示的模拟验证装置。     

CARR水平孔道设计的改进与进展

CARR共设置9个水平孔道:即冷源孔道、烫源孔道、中子多过滤束孔道、长切向孔道、备用孔道和4个热中子束孔道。它们分布于堆芯周围,穿过重水箱、堆水池及生物屏蔽层,其中冷源孔道的中子束流引出到中子导管大厅,直线距离数十米长。     

CARR导流箱的设计改进与进展

CARR导流箱是堆本体结构的重要部件,位于堆水池中水面以下约10 m处,主回路冷却剂管道直接与其相连,底部支撑堆芯容器的上端,上盖板组件上固定有19根垂直孔道和2根安全棒导管。     

某核电厂辐照监督管运输容器的研制

为将某核电厂机组运行期间抽取的反应堆压力容器辐照监督管运输至分析单位进行检验,需特别研制一种运输容器。该运输容器能够可靠装载反应堆压力容器辐照监督管,实现监督管的公路运输,并且能够满足监督管取出至热室进行切割检验操作的要求。该运输容器的研制采用设计与试验验证相结合的方法,设计工作主要包括容器的屏蔽计算、结构设计和力学评定,试验内容主要包括容器的贯穿试验、自由下落试验以及屏蔽性能试验。结果表明,研制的辐照监督管运输容器满足功能要求,并符合GB 11806—2004标准的规定。目前,本运输容器已完成首根辐照监督管的运输任务。     

CARR导流箱设计

CARR导流箱（见图1）是堆本体的重要组成部件。导流箱作为CARR分配主冷却剂容器，既是反应堆系统压力边界的一部分，又是堆芯容器自然循环冷却系统的组成部件；并为反应堆内的冷却剂入口总管、垂直孔道、2根停堆安全棒、堆芯容器、自然循环瓣阀等设备提供支撑定位。     

CARR辐射防护监测系统中的设计优化

辐射防护监测系统是中国先进研究堆(CARR)的一个重要辅助系统,对系统中燃料破损辐射监测、主控室可居留性辐射监测和烟囱排风辐射监测三方面进行了设计优化。设计优化后的结果是在满足系统功能,把握"安全可靠,经济适用"的原则下,使优化后设计更加符合CARR运行的实际需要。     

CARR水平孔道的设计特点

介绍了中国先进研究堆(CARR)水平孔道的用途、在堆本体的布置、水平孔道结构设计及设计方面的特点。     

CARR保护系统设计

中国先进研究堆(CARR)保护系统采用数字化技术,执行反应堆的安全保护功能,包括反应堆保护和事故后监测两个子系统。本文介绍了CARR保护系统的设计以及技术特点,所采用的技术方案适合于CARR的工程应用,并达到保护系统所要求的系统可靠性和可用性。     

CARR直流供电系统的设计

中国先进研究堆(CARR)直流(220V)供电系统主要为CARR中压供电系统的二次回路提供开关操作电源,通过对该系统的组成、性能及其各部分功能的介绍,说明了该系统具有较高的可靠性、安全性和先进性。     

中国先进研究堆(CARR)回路系统总体设计特点

研究堆设计不同于核电站,因需要满足不同的使用要求,而具有各自的特点,CARR也不例外。CARR是一座轻水作冷却剂、重水作慢化剂的研究堆,因此CARR回路设计围绕堆本体以反应堆冷却剂系统和重水冷却系统为主体共设置了18条回路系统,本文就CARR回路系统的总体设计特点进行了总结与介绍。     

CARR核测量系统设计

核测量系统是CARR仪表控制系统重要的组成部分,该系统监测CARR堆芯外中子注量率并向保护系统、ATWS缓解系统、功率调节系统等提供功率水平信号。本文阐述CARR核测量系统的设计,介绍CARR核测量系统的系统结构、堆外探测器、监测装置和技术特点。     

CARR ATWS缓解系统设计

为保证事故工况下反应堆的安全,CARR除设置保护系统外,还设置了ATWS缓解系统。本文介绍了CARR ATWS缓解系统的功能与组成以及技术特点,系统采用数字化技术,并进行了试验验证,其可靠性达到了CARR工程应用的要求。     

堆内捕集器对压力容器中子辐照影响分析

严重事故下为实现堆内熔融物滞留,可采用堆内捕集器(IVCC)的策略。捕集器属压力容器的一部分,属不可更换设备,需长期在堆内受中子辐照。本文通过对典型压水堆压力容器模型和带IVCC的压力容器模型的比较,发现IVCC不会改变压力容器内快中子通量,不会对压力容器的辐照造成影响。且IVCC使得压力容器的热中子通量明显减小,降低了压力容器的整体辐照水平。这说明IVCC对压力容器的辐照性能不会产生不利影响,反而有助于防止压力容器的老化。     

CARR重水箱与导流箱设计特点

本文介绍了CARR堆本体中重水箱和导流箱的设计思想和解决方案。对结构进行了详细描述,分析了设计中存在的难点。参考全堆芯流致振动试验模型的设计制造和试验结果,采用三维设计软件进行参数化建模和虚拟装配,使设计更加合理和优化,同时保证了各设备之间接口的准确性,解决了设计难点。目前,施工设计已全部完成,设备正处于加工制造阶段。     

CARR冷却剂系统设计及分析

反应堆冷却剂系统(RCS)是中国先进研究堆(CARR)的重要系统之一,反应堆运行时,通过其将堆芯的热量带出,该系统的安全有效运行是反应堆安全运行的必要保证。本文从冷却剂系统的功能和工艺设计、主要设备等方面对该系统及其设计进行了说明,并对设计过程中重点考虑的运行和安全问题进行了分析。