浮动式反应堆事故气载放射性多舱输运仿真分析

作     者：刘哲 杨亚鹏 李国强 冯宗洋 LIU Zhe;YANG Yapeng;LI Guoqiang;FENG Zongyang

作者机构：中国辐射防护研究院山西太原030000 中核辐射防护技术重点实验室山西太原030000 

出 版 物：《核科学与工程》 (Nuclear Science and Engineering)

年 卷 期：2024年第44卷第2期

页      面：453-463页

学科分类：082703[工学-核技术及应用] 08[工学] 0827[工学-核科学与技术] 

主　　题：浮动式反应堆破口事故 计算流体力学 精细模拟 气载放射性 多舱输运 

摘      要：浮动式反应堆受限于特殊的使用环境容易发生事故,事故后气载放射性会在舱室之间传递影响可居留性。为详细分析其事故后气载放射性在舱室之间的传递过程,利用计算流体力学方法开展了破口事故下气载放射性从堆舱中向邻舱的输运过程,对比分析了采取堆舱排风及机舱排风对气载放射性输运的控制效果。结果表明:堆舱放射性泄漏后,气载放射性经泄漏口进入机舱,局部浓度相异;排风系统在舱室内形成局部循环流,使气载放射性汇于主流经排风口排出舱室。堆舱循环流在压力容器与泄漏口之间形成气幕,阻止气载放射性迁移;机舱循环流会在泄漏口机舱侧产生指向机舱的速度,加强气载放射性向机舱的迁移。同时采用堆舱及机舱排风在排风时间达到180 s时可使机舱气载放射性浓度相比无通风情况下降92.5%。