LOCA事故下碳化硅复合包壳失效概率计算

作     者：曹力文 易柏全 郝祖龙 CAO Liwen;YI Boquan;HAO Zulong

作者机构：华北电力大学核科学与工程学院北京102206 

出 版 物：《核技术》 (Nuclear Techniques)

年 卷 期：2023年第46卷第9期

页      面：111-116页

核心收录：

学科分类：08[工学] 082701[工学-核能科学与工程] 0827[工学-核科学与技术] 

基　　金：中央高校基本科研业务费专项资金(No.2020MS031) 北京市自然科学基金(No.1192016)资助 

主　　题：压水堆 碳化硅 复合包壳 失水事故 失效概率 

摘      要：碳化硅(SiC)复合包壳是未来轻水堆耐事故燃料(Accident Tolerant Fuel,ATF)包壳候选方案之一。本文主要研究了在失水事故(Loss Of Coolant Accident,LOCA)下双层SiC结构包壳的失效概率问题。基于SiC复合材料包壳失效概率计算方法,采用准稳态方法模拟计算了瞬态工况下的SiC复合材料包壳失效概率。通过分析各种应力在事故工况下的占比,对Weibull分布的两个特征参数进行敏感性分析;研究了不同燃耗对于失效概率的影响,模拟了在不同层厚比下包壳的失效概率。结果表明:复合层所占比例的变化、Weibull参数改变、在不同燃耗下发生LOCA事故,对于SiC复合材料包壳的瞬态失效概率都有着较为明显的影响。本文的研究有助于耐事故燃料包壳的开发与设计,为SiC复合材料包壳失效概率的进一步研究提供参考。