燃料棒破损热力学模块开发及在严重事故分析程序中的应用

作     者：高鹏程 张斌 单建强 GAO Pengcheng;ZHANG Bin;SHAN Jianqiang

作者机构：西安交通大学核科学与技术学院陕西西安710049 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室陕西西安710049 

出 版 物：《原子能科学技术》 (Atomic Energy Science and Technology)

年 卷 期：2022年第56卷第7期

页      面：1300-1307页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0827[工学-核科学与技术] 082701[工学-核能科学与工程] 0703[理学-化学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：中核集团领创科研项目 

主　　题：严重事故 燃料棒热力学行为 包壳破损 CAP1400 

摘      要：包壳肿胀和破损是严重事故早期阶段的重要现象。包壳形变不仅会造成局部流动堵塞,同时,水蒸气会从破裂处进入包壳气隙,增加包壳被蒸汽氧化的表面积。广泛使用的一体化严重事故分析程序不能分析早期事故过程中燃料棒的热力学行为,判断包壳破裂也只是基于简单的参数模型。本文开发了分析燃料棒热力学行为的FRTMB模块,并集成在严重事故分析程序ISAA中。使用开发的耦合系统ISAA-FRTMB分析了CAP1400反应堆直接注射(DVI)管线小破口事故过程中燃料棒的热力学行为,并预计了包壳破裂时间及相应的失效温度。计算结果整体验证了ISAA-FRTMB分析瞬态事故过程中燃料棒热力学行为以及判断包壳破裂的适用性和可靠性。