超臨界水堆物理熱工程序研究.pdf

1、在能源價(jià)格飛漲，全球變暖的壓力下，核能發(fā)電近年來(lái)越來(lái)越受到重視。然而，依靠目前技術(shù)的核能機(jī)組來(lái)發(fā)電，其效率較低，有限的鈾礦資源已經(jīng)成為需要解決的問(wèn)題。考慮到能源使用的可持續(xù)性、電廠安全、熱效率、防止核擴(kuò)散等因素，國(guó)際上已經(jīng)對(duì)第四代的反應(yīng)堆進(jìn)行大量基礎(chǔ)研究。我國(guó)也已將屬于第四代核電的超臨界水堆的關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)列入國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（973計(jì)劃）之中。
　　 超臨界水堆內(nèi)核熱能量轉(zhuǎn)換與傳輸過(guò)程中，由于流體在超臨界壓力下流動(dòng)會(huì)出現(xiàn)

2、物性的劇烈變化，這導(dǎo)致局部慢化劑密度的不均勻性大大超過(guò)了常規(guī)壓水堆工況，從而不可避免地引起其堆芯物理特性發(fā)生顯著改變，導(dǎo)致堆芯局部反應(yīng)性及功率的擾動(dòng)，從而形成異于常規(guī)壓水堆強(qiáng)烈的核熱特性反饋，因此建立可用于超臨界水堆的物理和熱工計(jì)算分析平臺(tái)是非常必要的。
　　 研究選用合適的熱譜超臨界水堆作為基礎(chǔ)研究對(duì)象，進(jìn)行計(jì)算平臺(tái)開發(fā)。首先，建立適用于超臨界水堆的熱工水力模型，包括傳熱模型和流動(dòng)壓降模型，建立可以具有靈活性的熱工計(jì)算分析平臺(tái)

3、；其次，采用可以分析燃料組件的中子物理軟件與一維軸向中子擴(kuò)散方程了聯(lián)立，建立燃料組件中子物理計(jì)算分析平臺(tái)；最后，將組件分析平臺(tái)與全堆中子物理計(jì)算軟件的聯(lián)立，建立全堆中子物理分析平臺(tái)。通過(guò)建立的計(jì)算平臺(tái)，對(duì)基礎(chǔ)研究對(duì)象進(jìn)行計(jì)算分析，結(jié)果與設(shè)計(jì)參數(shù)吻合較好。另外，對(duì)美國(guó)熱譜超臨界水堆設(shè)計(jì)(SCWR)進(jìn)行冷卻劑流量分配計(jì)算和對(duì)歐洲熱譜超臨界水堆設(shè)計(jì)(HPLWR)的慢化劑流量分配進(jìn)行計(jì)算，并得到較為理想的結(jié)果。因此，本研究工作提供了可以靈活用于