鉛基ADS堆靶耦合結構關鍵技術設計與研究.pdf

1、加速器驅動次臨界潔凈核能系統(tǒng)(ADS)具有集發(fā)電、嬗變于一體的優(yōu)勢，同時鉛鉍冷快堆由于良好的固有安全性，中子學特性及熱工水力性質，而被認為是ADS的最重要的候選堆型之一。然而對于鉛基ADS，抗震設計是其反應堆壓力容器結構設計的重點和難點，增加鋼材厚度是一種常規(guī)有效的工程措施。但是金屬冷卻反應堆運行溫度高，ADS堆運行工況較常規(guī)堆型更為復雜，增大容器厚度將使熱應力變大，從而影響壓力容器和靶件的熱疲勞壽命，為了解決鉛基ADS熱應力和抗震設計

2、之間的矛盾，本文對鉛基ADS新型堆靶耦合系統(tǒng)開展了抗震計算和支撐方式的設計。結果表明，傳統(tǒng)的剛性支撐方式不能釋放較為突出的熱膨脹，也較難承載地震工況下的鉛鉍合金沖擊。鑒于阻尼器在核電廠管道系統(tǒng)抗震中廣泛應用，設計了基于阻尼器的的新型支撐方式:滑移-阻尼支撐，采用大型商用有限元分析軟件ANSYS中的彈簧-阻尼單元COMBIN14模擬分別在容器吊式支撐環(huán)和中心環(huán)腔上端環(huán)向均勻加裝4個三維軸向阻尼器，在靶體上下端面環(huán)向均勻加裝4個三維軸向阻尼

3、器，有效地降低了容器和靶體的熱應力，并實現(xiàn)了考慮流固耦合效應后的減震功能，為高溫鉛基ADS反應堆壓力容器抗震設計提供了一種新的思路?；诨?阻尼支撐方式，完成了“火鍋式”和“波紋管式”兩套鉛基ADS堆靶耦合方案的抗震計算和評定工作，并結合兩方案的優(yōu)點，建立了主容器采用“火鍋式”結構，安全容器采用“波紋管式”結構的“混合式”優(yōu)化設計方案，通過時程分析法完成了該優(yōu)化方案的抗震計算和應力評定工作，確定了“混合式”堆靶耦合界面設計方案滿足相關