基于EPICS架构的熔盐堆实时建模与仿真平台开发及验证

作     者：陈世超 李锐 左献迪 刘海军 虞凯程 程懋松 戴志敏 CHEN Shichao;LI Rui;ZUO Xiandi;LIU Haijun;YU Kaicheng;CHENG Maosong;DAI Zhimin

作者机构：中国科学院上海应用物理研究所上海201800 中国科学院大学北京100049 上海科技大学上海201210 

出 版 物：《核技术》 (Nuclear Techniques)

年 卷 期：2023年第46卷第11期

页      面：88-98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：中国科学院科技战略先导项目资助 

主　　题：液态燃料熔盐堆 EPICS 实时仿真 RELAP5 控制与保护 

摘      要：核电仿真技术被广泛地应用于反应堆设计、安全分析、独立安全评价、事故缓解措施、控制与保护系统设计与优化、先进主控室设计验证、操作员培训等方面的研究,有效地提高了核电厂的安全性和经济性。为满足液态燃料熔盐堆实时建模与仿真需求,基于实验物理与工业控制系统(Experimental Physics and Industrial Control System,EPICS)的开源、开放式架构,集成了具备实时动态交互功能的液态燃料熔盐堆系统分析程序RELAP5-TMSR和图形化人机交互界面模块,扩展了可视化控制与保护系统模块,开发了适用于液态燃料熔盐堆的开放式实时建模与仿真平台ThorTypography。以熔盐实验堆(Molten Salt Reactor Experiment,MSRE)的启泵、停泵、自然循环和反应性引入实验作为基准题,对ThorTypography平台开展了正确性验证和实时性测试。验证和测试结果表明:ThorTypography实时建模与仿真平台的计算结果和RELAP5-TMSR独立计算结果基本一致,均与MSRE实验数据符合较好;实时性测试数据显示,平台具有良好的实时性能。ThorTypography适用于液态燃料熔盐堆系统实时建模与仿真,能够为熔盐堆设计、运行和安全分析提供有效的支持。