赵树峰 作品数:11 被引量:0 H指数:0 供职机构: 清华大学机械工程学院热科学与动力工程教育部重点实验室 更多>> 相关领域: 核科学技术 更多>>
快堆局部事故时受损燃料组件的径向传热机理 2007年 为了预测正常功率下快堆单个燃料组件入口完全堵流所导致的事故序列,根据SCARABEE系列堆内实验建立了模型,针对SCARABEE BE+1实验的计算结果与实测数据吻合,进一步使用该模型对实际快堆中的单组件完全堵流事故进行了预测。结果表明:1)对实际快堆中发生全堵的燃料组件而言,其外部的冷却条件与SCARABEE BE+系列实验非常相似;2)堵流组件向上和向下的传热可忽略不计,径向传热对事故有较强的延缓作用;3)随着时间推进,径向传热的主导机理依次为液态钠单相对流、钠蒸汽在组件盒内壁冷凝、体热源沸腾池散热。 石晓波 罗锐 王洲 赵树峰关键词:快堆 快堆严重事故工况下燃料组件盒破损机理的研究 2006年 在钠冷快增殖堆安全性分析中,六角形不锈钢燃料组件盒的破损时间和位置是一个重要的问题。对于严重的局部事故而言,钢盒破损的可能性基本上等同于事故向邻近燃料组件蔓延的可能性。本文以SCARABEE-N系列实验和SIMBATH系列实验为基础,对快堆严重事故工况下六角形钢组件盒的破损机理进行了研究。对于冷却状况良好的组件盒,提出了一种新的熔穿机理:局部热侵蚀进而诱发钠侧局部烧干,随后发生熔穿。在此基础上,对中国实验快堆(CEFR)在单个燃料组件瞬间完全堵流事故工况下组件盒破损的时间进行了预测。预测结果为,相邻燃料组件的六角形钢盒应该在堵流后7.2~8s发生熔穿,随后事故开始向相邻的燃料组件蔓延。 石晓波 罗锐 赵树峰 王洲关键词:快堆 钠沸腾数学模型及其在BE+1上的验证 2007年 快堆在发生单个燃料组件瞬间完全堵流事故时,会引起堆芯内的冷却剂沸腾。钠沸腾所形成的压力和物质分布对后期事故的发展有重要影响。为了对事故进行总体性分析,本文选择两流体六方程模型,用子通道的方法进行网格划分,用D.R.Liles等人开发的半隐数值方法进行求解;在法国的BE+1实验中进行了模型验证;根据计算结果,对事故下钠的两相热工水力行为进行了解释。 赵树峰 罗锐 王洲 石晓波 杨献勇关键词:快堆 子通道 快堆沸腾池数学模型 2007年 单组件盒内的沸腾池是快堆燃料组件瞬时堵流事故发展的一个重要阶段,这个阶段之后将会导致熔融物向组件盒外的传播。为了了解沸腾池的内部机理,本文建立了单组分沸腾池机理模型:采用漂移速度模型预测池内空泡份额的分布,用焓方法求解包裹沸腾池的燃料固化壳的温度场及厚度。根据不同的流型,对沸腾池和壁面间的换热Greene关系式进行了一些修正。结果表明,沸腾池的形成是由于冷却剂的排热能力降低,而形成的内部产热量和外部排热量的不平衡而导致的;这个热量的不平衡量是产生气泡的根源。Greene经验关系式适用于没有产生气泡之前的熔融池,形成沸腾池之后,要根据不同的流型对其做相应的修正。 赵树峰 罗锐 王洲 石晓波 杨献勇关键词:快堆 快堆中熔融物在相邻组件中传播的数学模型 2007年 快堆发生堆芯熔融事故,会形成熔融池和沸腾池,熔融物在向相邻组件中传播时,是否造成相邻组件径向方向的全堵是事故进一步发展的关键。为了弄清熔融物在相邻组件中传播的机理,本文基于英国SMPR系列实验中的管排型实验装置,分别建立了导热冻结和整体冻结的数学模型,并用英国SMPR系列实验中的A2、A3实验数据进行了验证。结果表明,导热冻结和整体冻结都会使熔融物停止传播;在固化壳生长机理和熔融物温降等相关因素的共同作用下,压差越小,越偏向于导热冻结;导热冻结数学模型预测的固体结构温度及固化壳生长更符合实验结果。 赵树峰 罗锐 石晓波 王洲 杨献勇关键词:快堆 数字模型 快堆严重事故中熔融物传播的双组分冻结模型 2007年 快堆在严重事故下,将导致燃料及结构材料形成熔融池和沸腾池,熔融物最终熔穿组件盒壁,向盒外曼延。为弄清混合熔融物传播的机理问题,本文采用了机理建模的方法,建立了导热冻结和整体冻结两种机理的数学模型,并与英国的SES堆外实验进行了验证,和实验结果吻合较好。通过与法国GEYSER实验中验证过的单组分模型比较,分析出钢成分在混合熔融物的冻结中所起的作用,得出了双组分熔融物传播的相关结论。 赵树峰 罗锐 王洲 石晓波 杨献勇关键词:快堆 严重事故 双组分 快堆中钠环境下熔融物传播模型的建立与验证 2007年 快堆在超设计基准事故下运行,会导致燃料元件的熔化,并很快形成燃料和钢的混合沸腾池,池壁破损之后,高温熔融物将向组件盒间隙以及相邻组件中传播,使事故进一步升级。为了弄清熔融物传播的机理,采用了机理建模的方法,分别建立了导热冻结和整体冻结两种机理模型,在英国的SES实验及法国的PV-A实验上进行了验证,得出了有关冻结机理和钠流动的相关结论,通过对传播的相关参数进行比较分析,得出了熔融物传播的相关结论。 赵树峰 罗锐 石晓波 王洲 杨献勇关键词:快堆 快堆组件盒壁破损机理模型的建立与验证 2007年 快堆内发生超设计基准事故后,故障组件盒会发展到沸腾池,事故下一步的传播取决于池壁破损。文章采用机理建模方法,对3种主要盒壁破损机理建立模型,并在法国SCARABEE堆内实验中的BE+3和PV-A实验以及堆外GEYSER实验上进行了模型验证,模型计算结果与实验结果吻合较好。根据模型计算结果,对PV-A实验的池壁破损给予了合理解释,总结出快堆池壁破损的相关结论,并对堆内发生燃料-冷却剂相互作用(FCI)的可能性进行分析,给出了相关结论。 赵树峰 罗锐 王洲 石晓波 杨献勇关键词:快堆 燃料-冷却剂相互作用 钠冷快堆中熔融池模型的建立与验证 2007年 快堆在超设计基准事故下运行时,会导致钠沸腾和干涸,如果不能及时停堆,接着就会产生燃料元件的熔化坍塌,在组件盒下部形成熔融池。为了对熔融池给出合理的安全分析,采用机理建模的方法,建立了完整的熔融池模型,并在法国的SCARABEE系列实验中的BF1三种功率的实验上进行了验证,和实验吻合较好,通过和所验证过的GEYSER及BF2等实验模型进行比较,得出了有关熔融池机理的相关结论。通过排热和温升等相关数据的比较,对熔融池向外的排热形式给出了合理分析,并得出了相关结论。 赵树峰 罗锐 王洲 石晓波 杨献勇关键词:快堆 快堆内熔融物传播模型的验证 2007年 在快中子增殖反应堆的事故中,熔融物流经温度比较低的结构时会发生冻结,冻结的具体位置和时间对事故的发展影响较大。根据常用的导热冻结和整体冻结两种机理,采用机理建模方法,对熔融物的传播进行研究。模型采用积分微分法求解,并用法国GEY SER 8和GEY SER 11等实验进行了验证,得出整体冻结模型能更好地预测传播长度等结论。根据模型计算结果对当前存在悬疑的PV-A实验的逐步传播现象给出了合理解释。 赵树峰 罗锐 石晓波 王洲 杨献勇关键词:快堆