堆芯热工安全准则应用方法、装置、设备、介质及产品制造方法及图纸

本申请公开了一种堆芯热工安全准则应用方法、装置、设备、介质及产品。该方法包括：获取堆芯的第一热流密度比，所述第一热流密度比为所述堆芯在静止条件下的最小临界热流密度比，获取热流密度比修正系数，利用所述热流密度比修正系数对所述第一热流密度比进行修正，得到第二热流密度比，所述第二热流密度比为所述堆芯在瞬变外力场条件下的最小临界热流密度比，其中，所述瞬变外力场条件由系统运行所处的环境运动条件确定，所述环境运动条件包括升潜条件、倾斜条件和摇摆条件，在所述第二热流密度比小于第一阈值的情况下，应用堆芯热工安全准则。根据本申请实施例，能够保证热工安全准则适用于瞬变外力场条件下的核反应堆。适用于瞬变外力场条件下的核反应堆。适用于瞬变外力场条件下的核反应堆。

【技术实现步骤摘要】
堆芯热工安全准则应用方法、装置、设备、介质及产品


[0001]本申请属于核能科学与工程
，尤其涉及一种堆芯热工安全准则应用方法、装置、设备、介质及产品。

技术介绍

[0002]相比常规动力系统，核能动力系统具有功率密度高、经济效益好、续航时间长、清洁、安全等优点，特别适合于需要长期海上航行的舰船和偏远岛屿的供电，传统的核动力商船、核动力破冰船等。
[0003]堆芯热工安全准则是核反应堆设计的重要依据，正确应用堆芯热工安全准则，关系到反应堆的安全稳定运行。海洋环境引入的瞬变外力场会影响核反应堆堆芯热工水力特性，从而影响能量的安全输出。因此，传统的路基反应堆上的堆芯热工安全准则的获取方法和使用方法无法适用于瞬变外力场条件下的核反应堆。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种堆芯热工安全准则应用方法、装置、设备、介质及产品，能够解决现有的堆芯热工安全准则无法适用于核能动力系统的问题。
[0005]第一方面，本申请实施例提供一种堆芯热工安全准则应用方法，方法包括 ：获取堆芯的第一热流密度比，所述第一热流密度比为所述堆芯在静止条件下的最小临界热流密度比；获取热流密度比修正系数；利用所述热流密度比修正系数对所述第一热流密度比进行修正，得到第二热流密度比，所述第二热流密度比为所述堆芯在瞬变外力场条件下的最小临界热流密度比，其中，所述瞬变外力场条件由系统运行所处的环境运动条件确定，所述环境运动条件包括升潜条件、倾斜条件和摇摆条件；在所述第二热流密度比小于第一阈值的情况下，应用堆芯热工安全准则。
[0006]在一些实施例中，所述获取热流密度比修正系数，包括：在所述堆芯的运行工况为强迫循环工况的情况下，获取瞬变外力场条件下的热流密度比影响因子；将所述热流密度比影响因子确定为所述热流密度比修正系数。
[0007]在一些实施例中，所述获取瞬变外力场条件下的热流密度比影响因子，包括：获取第一倾斜影响因子、第一升潜影响因子和第一摇摆影响因子，所述第一倾斜影响因子为所述堆芯在沸腾临界点且所述堆芯在倾斜状态下的影响因子，所述第一升潜影响因子为所述堆芯在沸腾临界点且所述堆芯在升潜状态下影响因子，所述第一摇摆影响因子为所述堆芯在沸腾临界点且所述堆芯在摇摆状态下的影响因子；将所述第一倾斜影响因子、第一升潜影响因子和第一摇摆影响因子的乘积确定为所述热流密度比影响因子。
[0008]在一些实施例中，所述获取热流密度比修正系数，包括：在所述堆芯的运行工况为动态自反馈工况的情况下，根据第一宏观影响因子和第一微观影响因子中的至少一项确定所述热流密度比修正系数，第一宏观影响因子用于表征瞬变外力场条件下相对于静止条件下临界热流密度的变化情况，第一微观影响因子用于表征相同核动力系统参数下瞬变外力场条件下相对于静止条件下临界热流密度的变化情况。
[0009]在一些实施例中，所述根据第一宏观影响因子和第一微观影响因子中的至少一项确定所述热流密度比修正系数之前，所述方法还包括：获取所述堆芯的至少一个第一变化幅值，所述第一变化幅值为核反应堆系统物理和热工状态相同时，瞬变外力场对应的堆芯进出口参数对应的静止堆芯临界热流密度相对于静止条件对应的堆芯进出口参数对应的静止堆芯临界热流密度的变化幅值；将所述至少一个第一变化幅值中的最小值确定为第一宏观影响因子。
[0010]在一些实施例中，所述根据第一宏观影响因子和第一微观影响因子中的至少一项确定所述热流密度比修正系数之前，所述方法还包括：获取所述堆芯的至少一个第一临界热流密度，所述第一临界热流密度为瞬变外力场条件下所述堆芯在沸腾临界点时热流密度；获取所述堆芯的至少一个第二临界热流密度，所述第二临界热流密度为静止条件下所述堆芯在沸腾临界点时热流密度；计算各第一临界热流密度分别相对堆芯进出口参数相同的第二临界热流密度的比值；将所述比值中的最小值确定为所述第一微观影响因子。
[0011]在一些实施例中，所述在所述第二热流密度比小于第一阈值的情况下，应用堆芯热工安全准则之前，所述方法还包括：获取所述堆芯中最热通道的第一出口含汽率；获取第二阈值和瞬变外力场条件下的堆芯界限含汽率修正系数，所述第二阈值为所述堆芯在静止条件下通道含汽率的临界值；利用所述堆芯界限含汽率修正系数对所述第二阈值进行修正，得到第三阈值，所述第三阈值为所述堆芯在瞬变外力场条件下通道含汽率的临界值；所述在所述热流密度比修正值大于或等于第一阈值的情况下，将所述第二热流密度比小于第一阈值的情况下，应用堆芯热工安全准则，包括：在所述热流密度比修正值小于第一阈值，并且所述第一出口含汽率小于或等于第三阈值的情况下，应用堆芯热工安全准则。
[0012]在一些实施例中，所述获取堆芯界限含汽率修正系数，包括：获取所述堆芯的至少一个第二出口含汽率，所述第二出口含汽率为瞬变外力场条件下所述堆芯的通道发生流动失稳的出口含汽率；获取所述堆芯的至少一个第三出口含汽率，所述第三出口含汽率为静止条件下所述堆芯的通道发生流动失稳的出口含汽率；计算各第二出口含汽率分别相对核动力系统参数相同的第三出口含汽率的比值；将所述比值中的最小值确定为堆芯界限含汽率修正系数。
[0013]第二方面，本申请实施例提供一种堆芯热工安全准则应用装置，装置包括：
第一获取模块，用于获取堆芯的第一热流密度比，所述第一热流密度比为所述堆芯在静止条件下的最小临界热流密度比；第二获取模块，用于获取热流密度比修正系数；第一修正模块，用于利用所述热流密度比修正系数对所述第一热流密度比进行修正，得到第二热流密度比，所述第二热流密度比为所述堆芯在瞬变外力场条件下的最小临界热流密度比，其中，所述瞬变外力场条件由系统运行所处的环境运动条件确定，所述环境运动条件包括升潜条件、倾斜条件和摇摆条件；应用模块，用于在所述第二热流密度比小于第一阈值的情况下，应用堆芯热工安全准则。
[0014]第三方面，本申请实施例提供了一种堆芯热工安全准则应用设备，设备包括：处理器以及存储有计算机程序指令的存储器；处理器执行计算机程序指令时实现如上的堆芯热工安全准则应用方法。
[0015]第四方面，本申请实施例提供了一种计算机存储介质，计算机存储介质上存储有计算机程序指令，计算机程序指令被处理器执行时实现如上的堆芯热工安全准则应用方法。
[0016]第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现如上的堆芯热工安全准则应用方法。
[0017]在本申请中，通过对静止条件下的最小临界热流密度比进行修正，来得到瞬变外力场条件下的最小临界热流密度比，并基于修正得到的瞬变外力场条件下的最小临界热流密度比确定堆芯热工安全准则，如此一来，能够保证堆芯热工安全准则既能够适应静止条件，又能够适应瞬变外力场条件。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种堆芯热工安全准则应用方法，其特征在于，所述方法包括：获取堆芯的第一热流密度比，所述第一热流密度比为所述堆芯在静止条件下的最小临界热流密度比；获取热流密度比修正系数；利用所述热流密度比修正系数对所述第一热流密度比进行修正，得到第二热流密度比，所述第二热流密度比为所述堆芯在瞬变外力场条件下的最小临界热流密度比，其中，所述瞬变外力场条件由系统运行所处的环境运动条件确定，所述环境运动条件包括升潜条件、倾斜条件和摇摆条件；在所述第二热流密度比小于第一阈值的情况下，应用堆芯热工安全准则。2.根据权利要求1所述的堆芯热工安全准则应用方法，其特征在于，所述获取热流密度比修正系数，包括：在所述堆芯的运行工况为强迫循环工况的情况下，获取瞬变外力场条件下的热流密度比影响因子；将所述热流密度比影响因子确定为所述热流密度比修正系数。3.根据权利要求2所述的堆芯热工安全准则应用方法，其特征在于，所述获取瞬变外力场条件下的热流密度比影响因子，包括：获取第一倾斜影响因子、第一升潜影响因子和第一摇摆影响因子，所述第一倾斜影响因子为所述堆芯在沸腾临界点且所述堆芯在倾斜状态下的影响因子，所述第一升潜影响因子为所述堆芯在沸腾临界点且所述堆芯在升潜状态下影响因子，所述第一摇摆影响因子为所述堆芯在沸腾临界点且所述堆芯在摇摆状态下的影响因子；将所述第一倾斜影响因子、第一升潜影响因子和第一摇摆影响因子的乘积确定为所述热流密度比影响因子。4.根据权利要求1所述的堆芯热工安全准则应用方法，其特征在于，所述获取热流密度比修正系数，包括：在所述堆芯的运行工况为动态自反馈工况的情况下，根据第一宏观影响因子和第一微观影响因子中的至少一项确定所述热流密度比修正系数，第一宏观影响因子用于表征瞬变外力场条件下相对于静止条件下临界热流密度的变化情况，第一微观影响因子用于表征相同核动力系统参数下瞬变外力场条件下相对于静止条件下临界热流密度的变化情况。5.根据权利要求4所述的堆芯热工安全准则应用方法，其特征在于，所述根据第一宏观影响因子和第一微观影响因子中的至少一项确定所述热流密度比修正系数之前，所述方法还包括：获取所述堆芯的至少一个第一变化幅值，所述第一变化幅值为核反应堆系统物理和热工状态相同时，瞬变外力场对应的堆芯进出口参数对应的静止堆芯临界热流密度相对于静止条件对应的堆芯进出口参数对应的静止堆芯临界热流密度的变化幅值；将所述至少一个第一变化幅值中的最小值确定为第一宏观影响因子。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据第一宏观影响因子和第一微观影响因子中的至少一项确定所述热流密度比修正系数之前，所述方法还包括：获取所述堆芯的至少一个第一临界热流密度，所述第一临界热流密度为瞬变外力场条件下所述堆芯在沸腾临界点时热流密度；
获取所述堆芯的至少一个第二临界热流密度，所述第二临界热流密度为静止条件下所述堆芯在沸腾临界...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄彦平，岳倪娜，王艳林，袁德文，刘文兴，昝元锋，彭传新，曹念，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：