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铅铋堆全厂断电事故下二次侧非能动余热排出系统特性研究

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核动力工程 2024年第4期45卷 32-37页

作者：钱雅兰林千杨子江陈康詹文辉汤春桃杨波上海核工程研究设计院股份有限公司上海200233

以俄罗斯SVBR-100铅铋堆二次侧非能动余热排出系统(PRHRS)为研究对象,采用RELAP5/MOD4.0程序建模开展全厂断电(SBO)事故下PRHRS的余热排出能力评价和参数敏感性分析。研究结果表明,在整个SBO事故中,关键参数燃料包壳峰值温度最高为816.3... 详细信息

以俄罗斯SVBR-100铅铋堆二次侧非能动余热排出系统(PRHRS)为研究对象,采用RELAP5/MOD4.0程序建模开展全厂断电(SBO)事故下PRHRS的余热排出能力评价和参数敏感性分析。研究结果表明,在整个SBO事故中,关键参数燃料包壳峰值温度最高为816.35K,未超过安全限值,PRHRS能够及时导出堆芯余热;通过增大PRHRS水箱内置冷凝换热器换热面积可以增强PRHRS的余热排出能力。本研究建立的铅铋堆二次侧PRHRS安全分析模型和评价方法,可为我国铅铋堆PRHRS的设计和应用提供技术参考。

关键词：铅铋堆非能动余热排出系统(PRHRS) 全厂断电(SBO)事故 RELAP5/MOD4.0

三水准地震下隔震结构提离摇摆界限谱模型研究及试验验证

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振动工程学报 2024年第1期37卷 126-136页

作者：杨杰任逸飞何文福许浩上海核工程研究设计院有限公司上海200233 上海大学土木工程系上海200444

准确评价隔震结构的摇摆响应状态是判断地震作用下隔震支座是否稳定以及结构是否安全的重要基础。根据支座的不同受力变形状态,提出隔震结构的摇摆界限状态,即未提离、提离和摇摆状态,并提出了基于刚体摇摆模型的状态判别方法。通过地... 详细信息

准确评价隔震结构的摇摆响应状态是判断地震作用下隔震支座是否稳定以及结构是否安全的重要基础。根据支座的不同受力变形状态,提出隔震结构的摇摆界限状态,即未提离、提离和摇摆状态,并提出了基于刚体摇摆模型的状态判别方法。通过地震时程分析,讨论了高宽比AR、竖向屈重比α_(v)、水平屈重比α_(h)、竖向周期T_(v)、水平周期T_(h)、系统阻尼比η等参数对隔震结构摇摆响应的影响,得到了隔震结构未提离、提离、摇摆的界限谱以及各参数对界限谱的影响规律,并通过两个振动台试验进行验证。分析结果表明,摇摆响应随α_(v),T_(h),η的增加而减小,随AR,T_(v)增加而增大,其中T_(v),T_(h)对摇摆响应的影响最大,控制摇摆响应最关键的措施是增加T_(h)、减小T_(v)。

关键词：隔震结构规范反应谱提离摇摆界限谱振动台试验

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主蒸汽隔离阀驱动装置快关时间预测模型研究

机械设计与制造 2024年

作者：周媛陈剑锋钟华上海核工程研究设计院有限公司

主蒸汽隔离阀是保障核电站安全运行的关键设备，其快关时间是用于衡量主蒸汽隔离阀驱动装置最重要的动作性能指标之一。为了实现对主蒸汽隔离阀快关时间的快捷计算，在驱动装置系统仿真的基础上引入回归分析技术，提出了一种快关时间预... 详细信息

主蒸汽隔离阀是保障核电站安全运行的关键设备，其快关时间是用于衡量主蒸汽隔离阀驱动装置最重要的动作性能指标之一。为了实现对主蒸汽隔离阀快关时间的快捷计算，在驱动装置系统仿真的基础上引入回归分析技术，提出了一种快关时间预测模型研究方法，为国产化研发提供参考。基于主蒸汽隔离阀驱动装置的系统仿真结果建立了单/双通道快关时间的预测模型，并采用测试数据对预测模型的可靠性和准确性进行了验证，结果表明提出的预测模型可以实现单/双通道快关时间的准确预测，其中，单通道快关时间预测误差不大于5.86%，平均预测误差为2.82%；双通道快关时间预测误差不大于5.80%，平均预测误差为2.77%。

关键词：主蒸汽隔离阀驱动装置快关时间预测模型回归分析

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折流板对传热管流致振动响应影响分析

核动力工程 2024年第2期45卷 123-129页

作者：王帅权张锴熊珍琴施林鹏上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 上海核工程研究设计院股份有限公司上海200233

传热管流致振动磨损是引起换热器性能衰退和运行故障的重要因素之一。本文针对换热器折流板形成的非均匀横流引起的振动,建立可视化三跨7×12传热管束流致振动试验装置,通过管内加速度传感器和高速相机视觉测振分别获得迎流首排中间跨... 详细信息

传热管流致振动磨损是引起换热器性能衰退和运行故障的重要因素之一。本文针对换热器折流板形成的非均匀横流引起的振动,建立可视化三跨7×12传热管束流致振动试验装置,通过管内加速度传感器和高速相机视觉测振分别获得迎流首排中间跨管内振动加速度数据和管与支承板间隙变化数据,并开展数值模拟计算获得管间流场。对比横向全开口无折流板和2/3开口折流板形成横流引起的管振动试验和模拟结果,表明2种结构第三排后管间流速差异较小,发生流弹失稳临界速度较为相近,2/3开口折流板发生失稳临界速度略高于全开口无折流板结构。对比5种经典临界速度关系式,Chen公式能够较好地保守预测失稳发生。管与支承板的间隙可视化试验表明,极低流速时2种来流结构管均较稳定地依靠在支承板一侧孔上。在中等流速下,全开口来流作用下管在支承板孔中较大幅度往复运动而轻微敲击,而非均匀来流结构中管仍依靠在支承板上的梅花孔内缘上发生小幅度滑动。发生流弹失稳时,全开口结构以敲击为主,而2/3开口结构会发生显著滑动和敲击。2/3开口结构更易发生传热管-支承板的滑动磨损,将威胁传热管的完整性。

关键词：折流板不均匀横流可视化流致振动管板间隙

8YSZ陶瓷在模拟压水堆水环境中的耐腐蚀性能

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无机材料学报 2024年第7期39卷 803-809页

作者：范武刚曹雄周响李玲赵冠楠张兆泉中国科学院上海硅酸盐研究所上海200050 上海核工程研究设计院股份有限公司上海200233

8%(摩尔分数)Y_(2)O_(3)稳定ZrO_(2)(8YSZ)陶瓷具有优异的氧离子电导率和低热导率,在燃料电池、热障涂层、隔热等领域都有重要应用。然而它作为压水堆的堆内隔热或结构材料,在事故条件下的水腐蚀机制和耐腐蚀性能目前尚不明晰。本研究在... 详细信息

8%(摩尔分数)Y_(2)O_(3)稳定ZrO_(2)(8YSZ)陶瓷具有优异的氧离子电导率和低热导率,在燃料电池、热障涂层、隔热等领域都有重要应用。然而它作为压水堆的堆内隔热或结构材料,在事故条件下的水腐蚀机制和耐腐蚀性能目前尚不明晰。本研究在350℃/17.4 MPa,0.3μg/L溶解氧(DO)的动水循环模拟压水堆水环境中,系统考察了8YSZ陶瓷的质量、物相、显微结构、力学性能以及溶液成分随腐蚀时间的变化,并探讨了腐蚀机制。研究发现8YSZ陶瓷的质量随腐蚀时间的延长先增大后减小,并会受表面粗糙度的影响。增重归因于水分子进入陶瓷后形成了Zr–OH和Y–OH团簇,而失重是由金属阳离子析出和晶粒溶解所导致的。物相分析显示立方结构的8YSZ腐蚀后未往四方相或单斜相转变,这与四方相或部分稳定的氧化锆的相变失效不同。表面及断面形貌变化显示水分子可沿缺陷或微裂纹进入陶瓷内部,破坏晶界,使受腐蚀影响区域由穿晶断裂变为沿晶断裂。腐蚀前后8YSZ陶瓷的压缩强度和抗弯强度未明显改变,而维氏硬度略有降低,这与陶瓷表层形成的大量腐蚀坑有关。表面抛光样品腐蚀1050 h时的单位表面积的质量变化率为–0.108×10^(–3)mg·cm^(–2)·h^(–1),腐蚀坑深度仅为30.8μm。这些结果表明8YSZ陶瓷具有优良的耐水腐蚀性能,有望用于压水堆内的隔热或结构材料。

关键词： 8YSZ陶瓷亚临界水腐蚀行为微观结构力学性能

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基于群堆管理的压水堆核电厂首循环装载研究

核动力工程 2024年第3期45卷 268-271页

作者：廖鸿宽胡钰莹于颖锐王丹段永强李天涯何彩云成都核总核动力研究设计工程有限公司成都610213 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610213 中国核动力研究设计院成都610213

堆芯装载方案是关系到电厂经济性和安全性最为关键的设计内容之一,而传统的首循环装载方案由于采用全堆全新燃料组件的方式,不可避免地导致一批从首循环中卸出的组件无法继续使用,燃料经济性与堆芯经济性均欠佳,亟需开展燃料经济性更优... 详细信息

堆芯装载方案是关系到电厂经济性和安全性最为关键的设计内容之一,而传统的首循环装载方案由于采用全堆全新燃料组件的方式,不可避免地导致一批从首循环中卸出的组件无法继续使用,燃料经济性与堆芯经济性均欠佳,亟需开展燃料经济性更优,燃料组件使用更为合理的首循环装载设计方法研究。本文提出了基于群堆管理的压水堆核电厂首循环装载设计方法,通过多机组燃料组件的共享使用,将多个机组的首循环进行群堆设计,提高首循环使用的新燃料组件富集度,实现循环长度需求,在保证各机组循环长度的基础上减少新燃料组件数目,可显著提高燃料利用率和首循环卸料组件燃耗,实现了机组经济性的显著提升,以华龙一号堆芯开展验证,结果表明,群堆管理模式下,在循环长度相当的情况下可实现双机组减少41组新燃料组件,堆芯各项参数满足设计限值要求,可为后续机组首循环装载设计提升核能经济性和竞争力提供参考。

关键词：群堆管理首循环装载燃料利用率

重大专项“两端一链”多元立体化监督机制实践与思考

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财务与会计 2024年第5期 28-32页

作者：赵飞云刘建卫高小强上海核工程研究设计院股份有限公司

国家科技重大专项具有大型复杂性、高度集成性、技术高风险性等特征,科技创新的实施单位需在创新科学管理的同时建立一套符合重大专项实践和特点的有效监督机制。本文以S公司的国家科技重大专项监督工作实践为例,从构建监督工作体系、... 详细信息

国家科技重大专项具有大型复杂性、高度集成性、技术高风险性等特征,科技创新的实施单位需在创新科学管理的同时建立一套符合重大专项实践和特点的有效监督机制。本文以S公司的国家科技重大专项监督工作实践为例,从构建监督工作体系、深化科技创新监督、增强风险防控能力等方面总结阐释其重大专项“两端一链”多元立体化监督的主要做法,并提出应进一步加强监督成果运用、延伸监督领域、提升监督能力、完善监督评价机制等,持续提升重大专项监督的整体效能。

关键词：重大专项两端一链监督机制治理体系

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核电厂联氨应用的探讨

核科学与工程 2024年第1期44卷 63-69页

作者：于淼曾晓敏顾钰万维进武铜上海核工程研究设计院股份有限公司上海200233

为了控制系统设备和结构材料的腐蚀,核电厂一回路和二回路冷却剂系统均维持弱碱还原性水化学环境。联氨为一回路和二回路主要的化学添加剂,因其还原性,主要用来除氧、钝化、冲洗、缓蚀、事故后除碘等。本文介绍了核电厂中联氨的主要用途... 详细信息

为了控制系统设备和结构材料的腐蚀,核电厂一回路和二回路冷却剂系统均维持弱碱还原性水化学环境。联氨为一回路和二回路主要的化学添加剂,因其还原性,主要用来除氧、钝化、冲洗、缓蚀、事故后除碘等。本文介绍了核电厂中联氨的主要用途,并分别就一回路除氧、AVT(R)除氧、二回路冲洗钝化、蒸汽发生器湿保养、事故后除碘等展开讨论,最后针对联氨应用中存在的问题给出建议。

关键词：核电厂联氨钝化除氧除碘

三代核电反应堆压力容器低合金钢焊缝性能对比分析

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压力容器 2024年第2期41卷 1-6页

作者：梅乐张俊宝王永东黄逸峰王秉熙郑明光上海核工程研究设计院股份有限公司上海200233

通过模拟国内三代核电压水堆反应堆压力容器环焊缝,分别采用国产焊接材料和进口焊接材料,在焊接工艺性能、焊缝金属化学成分、拉伸、冲击韧性、落锤和低周疲劳试验等方面进行了对比分析。结果表明,国产和进口焊接材料的焊接工艺性能和... 详细信息

通过模拟国内三代核电压水堆反应堆压力容器环焊缝,分别采用国产焊接材料和进口焊接材料,在焊接工艺性能、焊缝金属化学成分、拉伸、冲击韧性、落锤和低周疲劳试验等方面进行了对比分析。结果表明,国产和进口焊接材料的焊接工艺性能和焊缝金属力学性能均相当;焊接试件不同厚度取样位置的焊缝金属-28.3℃冲击吸收能量平均值都大于90 J,有较大的设计裕量。该国产焊接材料已应用于国内某三代核电机组反应堆压力容器,为进一步推广应用提供技术支撑。

关键词：反应堆压力容器 SA-508 Gr.3 Cl.1钢国产焊材焊缝性能