秦山三期嚴重事故下安全殼內消氫系統(tǒng)的研究.pdf

1、重水反應堆的燃料包殼、壓力管及排管均為鋯合金材料,在嚴重事故條件下,鋯合金與水蒸汽反應和熔融堆芯與混凝土反應會產(chǎn)生大量的氫氣,氫氣釋放到安全殼中與空氣混合成可燃氣體,一定條件下可能會發(fā)生爆燃或爆炸,所產(chǎn)生的高溫高壓可能危及安全殼的完整性,因此必須采取氫氣控制措施,避免發(fā)生危及安全殼完整性的爆燃或爆炸。
　　本論文以秦山三期CANDU-6型重水反應堆為研究對象,首先定性分析了秦山三期現(xiàn)有的由點火器組成的氫氣消除系統(tǒng),分析表明現(xiàn)有的氫

2、氣消除系統(tǒng)僅能滿足設計基準事故下的氫氣控制要求,但不能滿足根據(jù)最新法規(guī)要求所制定的嚴重事故下的氫氣控制目標。同時根據(jù)秦山三期一級概率安全分析結果并借鑒國際嚴重事故選取經(jīng)驗,選定三種具有代表性和包絡性的典型嚴重事故序列用于此次嚴重事故分析:喪失全部Ⅳ級電源事故、熱傳輸支管滯流型破口事故及大破口失水事故。
　　其次,使用集總參數(shù)程序MELCOR對安全殼進行了建模,并對安全殼內無消氫系統(tǒng)時的氫氣分布及濃度進行了分析,結果表明三種典型嚴重

3、事故工況下安全殼均存在爆燃或爆炸的風險,根據(jù)分析結果結合現(xiàn)場實際情況,設計了在安全殼內布置18臺非能動催化復合器(Passive Automatic Recombiners,以下簡稱為PARs)的消氫方案,利用MELCOR程序中的PARs模塊對消氫方案的效果進行了模擬分析,結果表明三種典型事故進程中安全殼內均勻分布的氫氣濃度都未超過10vol.％,達到了嚴重事故下的氫氣控制要求和消氫系統(tǒng)驗收準則。
　　最后,通過非能動氫復合器的催