一种核反应堆热工水力网格化动态功率分布建模方法技术

技术编号:40371325 阅读:22 留言:0更新日期:2024-02-20 22:14
本发明专利技术公开了一种核反应堆热工水力网格化动态功率分布建模方法,包括:将水溶液型核反应堆容器划分为多个同心环型并联通道;计算各环型通道内的径向功率分布比例;确定稳态工况下溶液的初始液位高度;对各环型通道进行轴向网格划分;根据确定的节点化网格模型,建立对应的热构件模拟方案;确定溶液中各控制体内的初始功率分布;在瞬态工况模拟中实时计算溶液液位的值,并判断液位所处的轴向网格位置,根据液位高度实时计算溶液的功率分布。该方法实现了使用传统热工水力系统程序准确模拟水溶液型核反应堆功率分布的目的,这样就可以节省开发适用于水溶液型核反应堆瞬态分析系统级热工水力程序的成本和时间,从而达到省时省力的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及核反应堆热工水力分析,具体涉及一种核反应堆热工水力网格化动态功率分布建模方法


技术介绍

1、安全是核能发展的生命线,根据我国核安全法规,核反应堆的建立需经历安审认证,而安审认证中一个关键过程就是对反应堆事故工况进行安全分析。核反应堆的事故瞬态安全分析往往依赖于热工水力系统程序,首先建立目标核反应堆的离散建模方案,随后建立离散模型,并使用该模型进行稳态和瞬态的安全分析计算。由于核反应堆系统的庞大性和复杂性,因此使用系统级热工水力程序进行离散建模时网格划分较粗,因此难以模拟局部的精细现象,尤其是精细化的三维堆芯功率分布。

2、对于水溶液型核反应堆而言,其是以硝酸铀酰水溶液为核燃料的小功率核反应堆,主要用于生成医用同位素。核燃料以溶液的形式储存于反应堆容器内,燃料溶液可在堆容器内自然循环流动。铀燃料均匀地分布于水中,与慢化剂均匀地混合在一起,使得燃料温度上升时具有很大的负温度系数;同时功率升高会由于气泡反应性反馈引入负的反应性。由于水溶液型核反应堆的特性,导致其内部的功率分布极难在热工水力系统程序中进行模拟,再加上存在不同类型的反应性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种核反应堆热工水力网格化动态功率分布建模方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的核反应堆热工水力网格化动态功率分布建模方法,其特征在于,步骤一中反应堆容器径向方向的节点数由敏感性分析确定。

3.根据权利要求1所述的核反应堆热工水力网格化动态功率分布建模方法,其特征在于,步骤二是根据三维中子动力学计算水溶液型核反应堆容器内的功率分布,并根据径向节点划分及溶液装料体积比计算各环型通道内的径向功率分布比例。

4.根据权利要求1所述的核反应堆热工水力网格化动态功率分布建模方法,其特征在于,步骤三中稳态工况下溶液的初始液位高度是根据水溶液型核反应...

【技术特征摘要】

1.一种核反应堆热工水力网格化动态功率分布建模方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的核反应堆热工水力网格化动态功率分布建模方法,其特征在于,步骤一中反应堆容器径向方向的节点数由敏感性分析确定。

3.根据权利要求1所述的核反应堆热工水力网格化动态功率分布建模方法,其特征在于,步骤二是根据三维中子动力学计算水溶液型核反应堆容器内的功率分布,并根据径向节点划分及溶液装料体积比计算各环型通道内的径向功率分布比例。

4.根据权利要求1所述的核反应堆热工水力网格化动态功率分布建模方法,其特征在于,步骤三中稳态工况下溶液的初始液位高度是根据水溶液型核反应堆溶液的设计装量以及反应堆容器的几何结构计算确定。

5.根据权利要求1所述的核反应堆热工水力网格化动态功率分布建模方法,其特征在于,步骤四中划分轴向网格时,将各环型通道按相同高度进行轴向网格划分,并使得液位处于两个轴向网格交界线上。

6.根据权利要求1所述的核反应堆热工水力网格化动态功率分布建模方法,其特征在于,步骤五中建立热...

【专利技术属性】
技术研发人员:熊青文黄涛杜鹏刘余邓坚丁书华邹子强张勇
申请(专利权)人:中国核动力研究设计院
类型:发明
国别省市:

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