一种气冷堆多组分工质系统瞬态分析方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种气冷堆多组分工质系统瞬态分析方法及系统，涉及核反应堆系统安全数值分析技术领域，包括：分析气冷堆中多组分工质的形成原因，收集数据进行预处理；构建系统一回路和二回路分别构建热工水力分析的数学模型；进行多组分工质瞬态分析，输出各控制体温度。本发明专利技术对系统中多组分工质建立统一的混合物的质量守恒方程，不需要对各个组分单独列写守恒方程，简化求解流程，加快计算效率。同时此方法可以用于分析由于冷却剂流动，带来的各组分工质在回路中的迁移。此外，提出的系统瞬态分析方法中，考虑到了多组分工质的产生和迁移过程中其组成、浓度、热工参数对整个系统热工水力求解的影响，本方法符合实际，保障了本方法的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及核反应堆系统安全数值分析，具体为一种气冷堆多组分工质系统瞬态分析方法及系统。

技术介绍

1、气冷堆是利用气体作为冷却剂传送反应堆内热量的一种核反应堆堆型。天然铀气冷堆采用金属天然铀燃料，石墨为慢化剂，二氧化碳为冷却剂。第一座气冷动力堆是英国的卡德豪尔(calder hall)堆，天然铀虽廉价易得，但是冷却剂出口温度受限。改进型气冷堆采用二氧化铀燃料和不锈钢包壳，并采用稍加浓铀代替天然铀，改进后堆芯出口温度提高，核电效率提高。为进一步提升气冷堆性能，改进冷却剂和堆芯材料，20世纪50年代开始研究高温气冷堆。高温气冷堆采用陶瓷型包覆颗粒燃料，冷却剂为惰性气体氦气，提高了冷却剂出口温度以及用于发电的热效率。

2、气冷堆内可能出现多于一种工质的情况，例如一回路压力边界出现破口，进而空气进入系统一回路，若空气中的氧气与反应对内材料发生化学反应将进一步产生多组分气体。因此研究多组分工质系统分析方法是十分有必要的。

3、现有的气冷堆系统瞬态分析方法中，热工水力方面已经进行大量研究，但是多组分工质在系统内的处理以及其对热工水力研究的影本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种气冷堆多组分工质系统瞬态分析方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种气冷堆多组分工质系统瞬态分析方法，其特征在于：所述分析气冷堆中多组分工质的形成原因包括气冷堆系统一回路中气体混合物的形成原因为进气事故造成的石墨腐蚀现象，存在的工质包括氦气、氮气、氧气、一氧化碳、二氧化碳、水蒸气、水和氢气；

3.如权利要求2所述的一种气冷堆多组分工质系统瞬态分析方法，其特征在于：所述数据包括气冷堆系统一回路中气体混合物的形成原因为进气事故造成的石墨腐蚀现象，存在的工质包括氦气、氮气、氧气、一氧化碳、二氧化碳、水蒸气、水和氢气；

4.如权利要求3所述...

【技术特征摘要】

1.一种气冷堆多组分工质系统瞬态分析方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种气冷堆多组分工质系统瞬态分析方法，其特征在于：所述分析气冷堆中多组分工质的形成原因包括气冷堆系统一回路中气体混合物的形成原因为进气事故造成的石墨腐蚀现象，存在的工质包括氦气、氮气、氧气、一氧化碳、二氧化碳、水蒸气、水和氢气；

3.如权利要求2所述的一种气冷堆多组分工质系统瞬态分析方法，其特征在于：所述数据包括气冷堆系统一回路中气体混合物的形成原因为进气事故造成的石墨腐蚀现象，存在的工质包括氦气、氮气、氧气、一氧化碳、二氧化碳、水蒸气、水和氢气；

4.如权利要求3所述的一种气冷堆多组分工质系统瞬态分析方法，其特征在于：所述分别构建热工水力分析的数学模包括质量守恒方程、能量守恒方程、动量守恒方程或压力方程；

5.如权利要求4所述的一种气冷堆多组分工质系统瞬态分析方法，其特征在于：所述不同气体分子量的差异产生的交叉导数项包括两种求解方式；

6.如权利要求5所述的一种气冷堆多组分工质系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，史进，王朗，李雪琳，刘嵩阳，郭劲松，罗勇，
申请(专利权)人：华能核能技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：