壓水堆核電站嚴(yán)重事故下氫氣行為的CFD研究.pdf

1、壓水堆核電站嚴(yán)重事故下，堆芯鋯合金將與高溫水蒸汽發(fā)生反應(yīng)生成氫氣。氫氣通過一回路壓力邊界破口將被釋放到安全殼。氫氣在安全殼內(nèi)的聚集將導(dǎo)致氫氣燃燒甚至爆炸，將危及安全殼完整性，是放射性物質(zhì)釋放到環(huán)境中。為了緩解嚴(yán)重事故下的氫氣風(fēng)險(xiǎn)，壓水堆核電站安全殼通常使用非能動(dòng)氫氣復(fù)合器與點(diǎn)火器來(lái)降低氫氣濃度。本文調(diào)研比較了現(xiàn)有的嚴(yán)重事故氫氣分析程序，總結(jié)了各類程序的特點(diǎn)；依據(jù)秦山二期核電站安全殼圖紙，建立了安全殼幾何模型；采用計(jì)算流體力學(xué)程序GASF

2、LOW，研究了嚴(yán)重事故氫氣/水源項(xiàng)、安全殼內(nèi)構(gòu)筑物表面的水蒸汽凝結(jié)對(duì)安全殼內(nèi)氫氣分布及氫氣燃燒風(fēng)險(xiǎn)的影響，比較了GASFLOW中的主要凝結(jié)換熱模型；評(píng)價(jià)了安全殼內(nèi)非能動(dòng)氫氣復(fù)合器布置方案的消氫效果，依據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)復(fù)合器布置方案進(jìn)行了改進(jìn)，并對(duì)改進(jìn)方案進(jìn)行了評(píng)價(jià)，總結(jié)了復(fù)合器布置的原則；分析了安全殼噴淋溫度、流量、方向?qū)?yán)重事故下安全殼內(nèi)氫氣行為的影響，給出了安全殼噴淋設(shè)計(jì)的優(yōu)化建議；最后，以波動(dòng)管大破口事故為例，分析了嚴(yán)重事故下秦山二期