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次临界能源包层严重事故缓解系统

强激光与粒子束 2015年第1期27卷 234-238页

作者：刘永康王飞黄洪文卢冬华中国广核集团中科华核电技术研究院有限公司广东深圳518026 中国工程物理研究院核物理与化学研究所四川绵阳621900

针对中国工程物理研究院混合堆次临界能源包层,提出了一种新型的严重事故缓解系统——工程通道注水系统,采用通道注水的方法直接导出燃料区衰变热,同时与非能动安全壳冷却系统结合,实现燃料区非能动长期冷却的建立,阻止燃料区熔化进程发... 详细信息

针对中国工程物理研究院混合堆次临界能源包层,提出了一种新型的严重事故缓解系统——工程通道注水系统,采用通道注水的方法直接导出燃料区衰变热,同时与非能动安全壳冷却系统结合,实现燃料区非能动长期冷却的建立,阻止燃料区熔化进程发展,保证次临界能源包层的完整性。在保守假设条件下,当燃料区温度达到1220℃时,工程通道注水系统投入运行即可完成严重事故缓解功能。

关键词：混合堆次临界能源包层严重事故缓解工程通道注水系统

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反应堆重水系统干燥试验

原子能科学技术 2009年第S2期43卷 346-349页

作者：叶林黄洪文钱达志杨大为周珊中国工程物理研究院核物理与化学研究所四川绵阳621900

为彻底干燥反应堆重水系统管道和设备,解决阀门阀体底部蓄水、干燥设备吹扫死角等干燥试验技术难点,采用干空气吹扫与抽真空结合的干燥方法、加热干空气和设备局部加热等措施,通过监测系统出口处空气露点变化和系统整体保真空试验,准确... 详细信息

为彻底干燥反应堆重水系统管道和设备,解决阀门阀体底部蓄水、干燥设备吹扫死角等干燥试验技术难点,采用干空气吹扫与抽真空结合的干燥方法、加热干空气和设备局部加热等措施,通过监测系统出口处空气露点变化和系统整体保真空试验,准确测定并确保了系统干燥程度达到要求。适量重水充入系统后,浓度微降0.02%,说明干燥有效、彻底。

关键词：反应堆重水系统干燥

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有限元SN中子输运模拟的区域分解并行

原子能科学技术 2020年第6期54卷 1074-1084页

作者：郭海兵黄洪文马纪敏丁文杰中国工程物理研究院核物理与化学研究所四川绵阳621900

确定论中子输运方法具有计算速度快、可获取物理量的精细场分布、可高效多物理耦合等优点,随着有限元方法在中子输运模拟中的应用,复杂几何结构、大尺度下的屏蔽问题和临界问题都能得到高保真建模和分析.离散纵标(SN)法是求解中子输运... 详细信息

确定论中子输运方法具有计算速度快、可获取物理量的精细场分布、可高效多物理耦合等优点,随着有限元方法在中子输运模拟中的应用,复杂几何结构、大尺度下的屏蔽问题和临界问题都能得到高保真建模和分析.离散纵标(SN)法是求解中子输运方程的有效数值方法,基于OpenMP并行机制对各独立离散方向进行并行求解,可提高SN输运模拟的计算速度,但并行规模较有限.对几何空间进行区域分解并采用MPI并行机制,可实现大规模并行扩展,进而实现对大型问题的高精度快速求解.本文采用并行自适应非结构网格应用框架JAUMIN进行区域分解和进程间通信,通过并行SN扫描实现了自主有限元输运程序ENTER的高效并行,完成正确性检验后在天河Ⅱ号超级计算机上使用1440个CPU核完成了1.43×10^7网格单元、2.81×10^9自由度规模问题的测试,计算时间约7.4h.表明该程序具备了有效模拟大型复杂结构中子输运问题的能力,具有一定工程应用价值.

关键词：中子输运有限元方法区域分解 MPI并行计算 JAUMIN

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国际热核聚变堆实验增殖包层模块设计

强激光与粒子束 2015年第1期27卷 254-258页

作者：王少华黄洪文曾和荣刘志勇中国工程物理研究院核物理与化学研究所四川绵阳621900

为了验证国际热核聚变堆(ITER)的产氚和能量获取等性能,各国分别提出了不同的实验增殖模块(TBM)设计方案。其总体功能相同,但具体技术路线有区别,不同之处包括冷却剂选择、产氚材料选择、中子倍增剂选择、产氚区布置形式、面向等离子体... 详细信息

为了验证国际热核聚变堆(ITER)的产氚和能量获取等性能,各国分别提出了不同的实验增殖模块(TBM)设计方案。其总体功能相同,但具体技术路线有区别,不同之处包括冷却剂选择、产氚材料选择、中子倍增剂选择、产氚区布置形式、面向等离子体材料选择、结构材料选择等方面。通过对各TBM方案进行比较分析,评价了各自的优缺点,提出了未来先进产氚包层方案的设计建议。

关键词：热核反应堆实验增殖包层材料物理热工

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Z箍缩聚变裂变混合堆包层中子学分析

强激光与粒子束 2015年第1期27卷 205-210页

作者：马纪敏郭海兵刘志勇黄洪文中国工程物理研究院核物理与化学研究所四川绵阳621900

作为一种有竞争力的能源系统,Z箍缩聚变裂变混合堆(Z-FFR)正在开展概念研究,包层研究正是其中重要的一部分。建立了Z-FFR包层设计模型,分析了包层影响因素、中子平衡、通量与功率密度、燃耗等方面,表明该包层设计在50年内能量放大因子... 详细信息

作为一种有竞争力的能源系统,Z箍缩聚变裂变混合堆(Z-FFR)正在开展概念研究,包层研究正是其中重要的一部分。建立了Z-FFR包层设计模型,分析了包层影响因素、中子平衡、通量与功率密度、燃耗等方面,表明该包层设计在50年内能量放大因子、氚增殖比和燃料增殖比的平均值分别为14.91,1.294和5.140,满足设计要求。针对聚变源的脉冲特性进行了包层的瞬态中子学分析,发现燃料区中子脉冲可分为聚变中子、瞬发裂变中子和缓发裂变中子脉冲三个部分,绝大部分热量约在0.01s内沉积。结果较完整地给出了Z-FFR包层的中子学参数,为概念研究提供了基础。

关键词： Z箍缩聚变裂变混合堆包层中子学瞬态

基于RELAP5的池式研究堆自然循环瞬态计算

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强激光与粒子束 2018年第8期30卷 161-165页

作者：戴涛黄洪文马纪敏中国工程物理研究院核物理与化学研究所四川绵阳621900

反应堆的自然循环能力是其固有安全性的一项重要特征参数,利用RELAP5/Mod 3.4程序计算了JRR-3M池式研究堆在无应急冷却系统和有应急冷却系统条件下失去场外电源的事故工况,分析了冷却剂流动方向反转过程中的瞬态自然循环能力,并得到了... 详细信息

反应堆的自然循环能力是其固有安全性的一项重要特征参数,利用RELAP5/Mod 3.4程序计算了JRR-3M池式研究堆在无应急冷却系统和有应急冷却系统条件下失去场外电源的事故工况,分析了冷却剂流动方向反转过程中的瞬态自然循环能力,并得到了最大自然循环载热能力。计算结果表明:应急冷却系统的投入明显地降低了燃料和冷却剂的温度,提高了反应堆的安全性;当衰变功率降低至590kW时关闭辅助泵,利用自然循环能力可使反应堆达到安全状态。通过此研究堆的自然循环能力计算,验证了计算模型、计算方法的可行性,可进一步应用于此类型的研究堆。

关键词：池式反应堆自然循环能力 RELAP5 流量反转瞬态计算

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反应堆重水系统管道安装

核动力工程 2008年第2期29卷 66-69页

作者：叶林黄洪文徐显启钱达志周韦中国工程物理研究院核物理与化学研究所四川绵阳621900

介绍了反应堆重水系统管道安装的特点及主要安装步骤。结合系统设计、设备供应和现场管理等实际工作情况,分析了影响管道安装质量和进度的主要问题并提出以下解决办法:①以书面形式确定设计工作的接口划分并严格执行,使设计接口协调一致... 详细信息

介绍了反应堆重水系统管道安装的特点及主要安装步骤。结合系统设计、设备供应和现场管理等实际工作情况,分析了影响管道安装质量和进度的主要问题并提出以下解决办法:①以书面形式确定设计工作的接口划分并严格执行,使设计接口协调一致;②充分、彻底地做好设计审查、技术交底等安装准备工作;③系统设计应考虑系统冲洗、各试验检验项目、在役检查和设备维修的综合要求;④建立完善的文件发布和分发系统,按照最新的文件分发清单分发文件;⑤制定详尽的物项采购计划;⑥在物项采购合同中,应对采购物项的技术要求和质量保证要求作出规定;⑦在物项加工过程中,采用要求供方提供有关质量的客观证据、在供方驻厂监造、外部质保监查以及交货检验等措施对所购物项的质量进行控制;⑧制定一系列项目管理程序,明确职责分工、联络渠道等内容。

关键词：反应堆重水系统管道安装管理

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基于密度法的重水浓度在线监测技术研究

原子能科学技术 2012年第B09期46卷 126-128页

作者：周珊黄洪文杨晓斌张百甫中国工程物理研究院核物理与化学研究所四川绵阳621900

重水作为重水反应堆的慢化材料,其浓度直接影响反应堆的性能。重水浓度分析一般在反应堆长时间停堆剂量下降后进行。本工作通过离线式密度仪对不同浓度重水标准样品进行密度测量,建立密度法测量高浓度重水的工作曲线,设计重水在线监测... 详细信息

重水作为重水反应堆的慢化材料,其浓度直接影响反应堆的性能。重水浓度分析一般在反应堆长时间停堆剂量下降后进行。本工作通过离线式密度仪对不同浓度重水标准样品进行密度测量,建立密度法测量高浓度重水的工作曲线,设计重水在线监测初步方案,在反应堆运行时监测重水浓度。

关键词：重水浓度反应堆密度法在线监测

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随机填充增殖剂球床内载气流动特性数值模拟

强激光与粒子束 2015年第9期27卷 277-280页

作者：张浩李正宏郭海兵黄洪文宋娟中国科学技术大学核科学技术学院合肥230027 中国工程物理研究院核物理与化学研究所四川绵阳621900 中国科学技术大学合肥230027

固态氚增殖包层是聚变堆及聚变-裂变混合堆产氚包层的重要候选结构之一,其球床通道内载气流动特性将影响氚提取效率。利用离散元方法(DEM)生成随机填充增殖剂球床,通过径向孔隙率分布验证其合理性,计算流体力学(CFD)模拟计算其通道内气... 详细信息

固态氚增殖包层是聚变堆及聚变-裂变混合堆产氚包层的重要候选结构之一,其球床通道内载气流动特性将影响氚提取效率。利用离散元方法(DEM)生成随机填充增殖剂球床,通过径向孔隙率分布验证其合理性,计算流体力学(CFD)模拟计算其通道内气体流场特征。模拟得到:球床内吹扫氦气流速随孔隙率波动并随入口流速增大而均匀增大,通道内氦气流向及流速变化显著,Blake-Kozeny方程可良好预测该随机填充球床通道压降。

关键词：氚增殖球床离散元方法计算流体力学模拟流场压降